Profº André Montillo www.montillo.com.br
Definição: É uma Mistura Homogênia de 2 ou mais substâncias. Na Solução não ocorre uma reação química, porque não há formação de novas substâncias e não há alterações físicoquímicas. A Solução é constituída de um Soluto dissolvido dentro de um Solvente. Na Solução o Solvente sempre se encontra em maior quantidade que o Soluto.
Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Sólida: solvente é sólido Sólido: liga metálica Líquido: amalgama (mercúrio, o líquido e a prata) Gasoso: hidrogênio e platina ou paládio (reações catalíticas orgânica) o Líquida: solvente é líquido Sólido: sal e água Líquido: ácido sulfúrico e água / detergentes / álcool comercial Gasoso: oxigênio e água / refrigerantes (surgiu bolha não é mais solução, porque deixou de ser homogênea). A solubilidade do gás em líquido depende de 3 fatores: Pressão sobre o gás (Lei de Henry: diretamente proporcional), temperatura (Inversamente proporcional) e radioatividade do gás (gás que reage maior solubilidade) o Gasosa: Gasoso: ar atmosférico. Não se sabe quem é o soluto e solvente
Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Líquida e Gasoso: solvente é líquido Lei de Henry
Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Líquida e Gás: solvente é líquido
Classificação: Estado Físico: a solução tem o mesmo estado físico do solvente: o Líquida e Gás: solvente é líquido
Classificação: Proporção de Soluto e Solvente: o Saturada: contém, em determinada temperatura, o máximo de soluto possível de ser dissolvido por agitação. o Insatura: contém, em determinada temperatura, menos do que o máximo de soluto possível de ser dissolvido por agitação. o Supersaturada - Saturada com Corpo de Fundo: esta contém, graças à variação de temperatura, quantidade de soluto maior do que a da solução saturada na mesma temperatura. Esta Solução é Muito Instável.
Classificação: Concentração do Soluto: o Diluída: contém pouco soluto, na prática menos que 0,1 mol de soluto por 1 litro de solução. o Concentrada: contém muito soluto, mais do que 0,1 mol de soluto em 1 litro de solução.
Classificação: Quanto à natureza das partículas do soluto: o Solução Molecular: o soluto é formado por moléculas. Todas as partículas do soluto são moléculas. Não conduzem corrente elétrica. Chamadas de não-eletrolíticas. o Solução Iônica: o soluto é formado pro íons. Pelo menos uma parte das partículas do soluto são íons. Conduzem corrente elétrica. Chamadas de eletrolíticas. Soluto é chamado de eletrólito.
Solubilidade: É a capacidade de uma substância, ou seja, de um soluto, de se dissolver completamente em um solvente, resultando em uma mistura homogênea (Solução). As Substâncias diferentes dissolvem-se em quantidades diferentes, em uma mesma quantidade de solvente, na mesma temperatura. Quantificamos a solubilidade através do Coeficiente de Solubilidade
Coeficiente de Solubilidade (Ks): È a quantidade máxima de soluto capaz de se dissolver em uma quantidade padrão de solvente por agitação em uma determinada temperatura. Exemplo: Nitrato de Potássio (KNO3) Ks: 20,9g de KNO3(s)/100g de H2O(l) a 10 o C Ks: 633g de KNO3(s)/1.000g de H2O(l) a 40 0 C
Curvas de Solubilidade (Ks): É a variação do coeficiente de solubilidade em relação à variação da temperatura da solução. São os gráficos de Ks x temperatura. Ks A B A - solução Supersaturada B - solução Saturada C - solução Insaturada C temperatura 0 C
Solubilidade (g/100g H2O) Curvas de Solubilidade (CS): É a variação do coeficiente de solubilidade em relação à variação da temperatura da solução. Solubilidade (g/100g de H2O) x temperatura. Ks: 20,9g de KNO3(s)/100g de H2O(l) a 10 o C Ks: 633g de KNO3(s)/1.000g de H2O(l) a 40 0 C 150 100 KNO3 50 NaCl 30 60 90 100 temperatura 0 C Ce(SO4)3
Solubilidade (g/100g H2O) Solubilidade (g/100g H2O) Curvas de Solubilidade (CS): É a variação do coeficiente de solubilidade em relação à variação da temperatura da solução. temperatura 0 C Curva Crescente Dissolução Endotérmica temperatura 0 C Curva Decrescente Dissolução Exotérmica
Unidades de Concentração (C): É qualquer relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solução. É portanto a quantidade de soluto em uma determinada solução. C = Quantidade de Soluto Quantidade de Solução
Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto em uma determinada quantidade de solução: o Percentagem em massa (%m) o Massa específica (g/ml ou Kg/L) o Percentagem (%) o Percentagem em volume o Concentração (g/l) o Molaridade (número de mols/l)
Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Percentagem em massa (%M): Isto é, se uma solução é x%m, isto quer dizer que há xg do soluto em 100g de solução.
Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Percentagem (%): se uma solução é x%, isto significa que há xg do soluto dissolvido em 100mL (mililitros) da solução. Atenção: volume depende da temperatura
Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Exemplos: Percentagem em volume: quando podemos medir todo em volume. É aplicada nas soluções líquido/líquido e nas soluções gás/gás. O ar atmosférico filtrado tem 21% de oxigênio. Isto quer dizer que em 100 litros de ar atmosférico existem 21 litros de oxigênio. Um vinho contém 12% de álcool, isto significa que em 100mL de vinho existem 12mL de álcool.
Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto o Concentração (g/l): é a massa em gramas de soluto dissolvido em 1 litro de solução. C = Massa do Soluto (m) Volume da Solução (v) Unidade: g/l Exemplo: Solução em 40g/l de NaOH: 40g de NaOH diluído em uma Solução de 1l de NaOH, completa-se a solução em um balão volumétrico.
Unidades de Concentração (C): Tipos de Concentração: Formas diferentes de expressar a quantidade de soluto em uma determinada quantidade de solução: o Molaridade (M = número de mols/l): É a relação entre o número de mols do soluto e o volume da solução em litros. Portanto, é a quantidade de matéria, medida em mols, dissolvida em um litro da solução. M = Quantidade de Matéria do Soluto (n) Volume da Solução (v) M = nº de mols (n) V (L) nº de mols (n) = Unidade: mol/l m massa molar M = m V (L). massa molar m - massa do soluto em gramas V - volume da solução em litros
Diluição da Solução: É acrescentar, na solução, apenas mais solvente, não alterando a quantidade de soluto. Desta forma a solução se torna mais diluída. Portanto, se não foi acrescentado mais soluto na solução, o número de mols do soluto permanece o mesmo no final da diluição. + H2O Va Ma nº de moles do soluto é constante Vd Md nº de mols = V. M Podemos usar os volumes em qualquer unidade desde que usemos as mesmas unidades nos 2 lados da fórmula. Va. Ma = V d. M d Va e Vd não correspondem ao volume de água adicionado, este deve ser calculado pela diferença: Vd - Va
Mistura de Soluções de mesmo Soluto: É a mistura de 2 soluções com o mesmo soluto com os volumes e as molaridades das soluções diferentes. V1 M1 V2 M2 V3 M3 V1. M1 + V2. M2 = (V1 + V2). M3
Mistura de Soluções de mesmo Soluto: Exercício: + NaOH 0,15 M V = 200ml NaOH 0,30 M V = 100ml NaOH X M V = 300ml V1. M1 + V2. M2 = (V1 + V2). M3
Mistura de Soluções de mesmo Soluto: Observações: + NaOH 0,15 M V = 200ml NaOH 0,30 M V = 100ml NaOH 0,20 M V = 300ml Aditividade de volumes: 100ml + 200ml = 300ml. A molaridade da solução final tem que ser intermediária entre 0,15 e 0,30 e mais próximo de 0,15 porque esta solução de 0,15M contribui com volume maior para a formação da solução final.