ACH4064 Linguagem Química e Reações Químicas 2

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1 ACH4064 Linguagem Química e Reações Químicas 2 Profa Dra Káthia M. Honório - kmhonorio@usp.br (sala 322C 3o andar Prédio I1) Prof. Dr. Paulo Rogério Miranda Correia - prmc@usp.br (sala 320D 3o andar Prédio I1) 2 º semestre/2017

2 Data Assunto Professor Agosto 04/08 Apresentação da disciplina e Preparo de soluções Kathia Calendário 11/08 Estequiometria Kathia 18/08 Lab 1 - Preparo de soluções e estequiometria Kathia 25/08 Cinética Química Kathia Setembro 01/09 Equilíbrio Químico I Kathia 08/09 SEMANA DA PÁTRIA - 15/09 Equilíbrio Químico II Kathia 22/09 Lab 2 - Laboratório de Reações (Cinética e Equilíbrio) Kathia de 29/09 Avaliação 1 Kathia Outubro 06/10 Termodinâmica química I Paulo 13/10 Não haverá aula - 20/10 Termodinâmica II Paulo 27/10 Lab 3 - Laboratório de Termodinâmica Paulo Novembro 03/11 Não haverá aula - Aulas 10/11 Eletroquímica I Paulo 17/11 Eletroquímica II Paulo 24/11 Lab 4 - Laboratório de Eletroquímica Paulo Dezembro 01/12 Avaliação 2 Paulo 08/12 Prova Substitutiva Paulo

3 Itens para avaliação da aprendizagem: Cálculo da média: Média = 0,8 Provas + 0,2 Relatórios Critérios para avaliação da aprendizagem Não há arredondamento no cálculo da média 1. Provas peso 8 na média final Provas = Avaliação 1 + Avaliação Laboratório (Relatório em grupo) peso 2 na média final Laboratório = ΣRelatórios 4 Não haverá reposição de aulas de laboratório. Agende-se! Aprovação: Condições para SUB: Média 5,0 e Frequência 70% A SUB substitui uma ausência em prova. Ela contempla todo o conteúdo da disciplina. Condições para REC (após SUB): 3,0 Média 4,9 e Frequência 70% Cálculo da média (após REC): Média final = Média ± Rec 2 Monitoria

4 ACH LQRQ 2 Aula: Preparo de Soluções Kotz: vol. 1, Cap. 5 (página 155) Káthia M. Honório 2 º semestre/2017

5 Algumas Definições: Soluções Solução: mistura homogênea de 2 ou mais substâncias Soluto: Substância que esta em menor quantidade; substância(s) dissolvida(s); pode ser gás, líquido ou sólido; um ou mais tipos presentes em solução. Solvente: Substância presente em maior quantidade; somente um tipo por solução; soluções aquosas - água.

6 Exemplo: refrigerantes Solvente: água Solutos: dióxido de carbono (gás) açúcar/adoçante (sólido) ácido fosfórico (líquido) cor caramelo (sólido)

7 Outros Exemplos

8 O soluto forma uma espécie de interação com o solvente. Pode ser do tipo de ligações de hidrogênio. Ex. açúcar em água Hidratação ou solvatação (no caso do solvente não ser a água). Ex. cloreto de sódio em água

9 Processo de dissolução Considere o NaCl (soluto) dissolvendo-se em água (solvente): as ligações de H da água têm que ser quebradas o NaCl se dissocia em Na + e Cl - formam-se forças íondipolo: Na + -OH 2 e Cl - +H 2 O Dizemos que os íons são solvatados pela água Se água é o solvente: íons são hidratados.

10 Processo de dissolução

11 Soluções saturadas e solubilidade Dissolução: soluto + solvente solução Cristalização: solução soluto + solvente Saturação: a cristalização e a dissolução estão em equilíbrio Solubilidade: é a quantidade de soluto necessária para formar uma solução saturada Solução supersaturada: é uma solução formada quando dissolve-se mais soluto do que em uma solução saturada

12 Fatores que influenciam a solubilidade 1) Natureza do solvente e/ou do soluto Tipos de forças intermoleculares que podem ocorrer. Polaridade do solvente e do soluto. 2) Agitação A agitação da solução possibilita que partes novas de solvente fresco entrem em contato com o soluto. 3) Temperatura Afeta a energia cinética das moléculas, a frequência e a força de suas colisões com as partículas de soluto.

13 4) Pressão 5) Quantidade de soluto Relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente disponível para o preparo da solução.

14 Quantidade de soluto presente na solução??????? Todos os métodos envolvem medir a quantidade de soluto em função da quantidade de solvente (ou da solução). Geralmente, as quantidades ou medidas são massas, quantidade de matéria ou litros. As soluções podem ser diluídas ou concentradas. Definições:

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16 Quantidade de soluto presente na solução??????? Concentração é definida como: Concentração = Quantidade de soluto Quantidade de solução (soluto + solvente) Há diversas unidades de concentração, pois é possível medir o soluto de várias formas.

17 Aspectos Quantitativos das Reações em Solução Molaridade: número de mols de soluto por litro de solução. Molaridade M mols de soluto M = volume de solução (L) unidade molar = mols/litro = M

18 EXEMPLO: Dissolver 5g de NiCl 2 6 H 2 O em água para preparar 250 ml de solução. Calcule a molaridade. Etapa 1: Calcular número de mols de NiCl 2 6H 2 O Etapa 2: Calcular molaridade mol L = M [NiCl 2 6 H 2 O ] = 0,0841 M

19 Molaridade Qual a massa de ácido oxálico, H 2 C 2 O 4, é necessária para preparar 250 ml de uma solução 0,05 M? Conc. (M) = mols/volume = mols/v Então, mols = M V

20 Molaridade Qual a massa de ácido oxálico, H 2 C 2 O 4, é necessária para preparar 250 ml de uma solução 0,05 M? mols = M V Etapa 1: Calcular número de mols do ácido. (0,05 mol/l)(0,250 L) = 0,0125 mols Etapa 2: Calcular massa do ácido. (0,0125 mol )(90 g/mol) = 1,13 g

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22 ppm (parte por milhão) Unidade conveniente para expressar a concentração de substâncias extremamente diluídas como, por exemplo, os contaminantes do ar. É a relação entre a massa de soluto e a massa da solução (em gramas), multiplicada por , ou seja: m A representa a massa do soluto A em gramas e m a massa da solução.

23 Preparo de Soluções Pesar um soluto sólido e dissolver em uma dada quantidade de solvente. Diluir uma solução concentrada para obter uma solução menos concentrada.

24 Diluição de Soluções Diluição: a quantidade de matéria (número de mols) é conservada!!! O que irá mudar é o volume da solução!!!

25 Preparando Soluções por Diluição mols inicial = mols final M inicial V inicial = M final V final

26 Aplicações - Concentração html

27 Próxima Aula Estequiometria!!!!!!