Soluções 1
Propriedades gerais das soluções Os materiais são feitos geralmente de misturas de substâncias mais simples. Ex.: ar, sangue, água do mar, ligas metálicas, perfumes, etc As composições precisam ser especificadas quantitativamente, como o monitoramente de poluentes no ar ou água. Em função disso surgiram os conceitos de concentração das soluções, objetivo desta aula. 2
Propriedades gerais das soluções Definição: Em algumas misturas, os componentes estão tão bem dispersos que a composição é a mesmaem toda a amostra, independentemente do seu tamanho. Essas misturas são chamadas de misturas homogêneas ou soluções. Ex.: no melado as moléculas de açúcar estão tão bem misturadas com a água que não podem ser identificadas regiões ou partículas. 3
Propriedades gerais das soluções 4
Propriedades gerais das soluções Solução Soluto Solvente Exemplo Sólida Líquida Sólido Sólido Liga metálica Cu Ni Líquido Sólido Hg em Cu (amálgama de cobre) Gasoso Sólido dissolvido em Ni Sólido Líquido NaCl em Líquido líquido Álcool comum em água Gasoso Líquido CO 2 dissolvido em H 2 O Sólido Gasoso Poeira no ar atmosférico Gasosa Líquido Gasoso Água no ar atmosférico Gasoso Gasoso Ar atmosférico 5
Propriedades gerais das soluções aquosas Propriedades eletrolíticas As soluções aquosas - em água - têm o potencial de conduzir eletricidade. A habilidade da solução em ser um bom condutor depende do número de íons. Há três tipos de solução: eletrólitos fortes, eletrólitos fracos e não-eletrólitos. 6
Propriedades gerais das soluções aquosas Propriedades eletrolíticas http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/animations/chang_7e_esp/clm2s3_4.swf Solução condutora Solução não-condutora dissolvido em água Profa.Metanol Marcia Disciplina de Química Geral 7
Propriedades gerais das soluções aquosas Compostos iônicos em água Os íons se dissociam em água. Em solução, cada íon é rodeado por moléculas de água. O transporte de íons através da solução provoca o fluxo de corrente. 8
Propriedades gerais das soluções aquosas Compostos moleculares em água Compostos moleculares em água, por exemplo, o CH 3 OH, não formam íons. Se não existem íons em solução, não existe nada para transportar a carga elétrica. 9
Propriedades gerais das soluções aquosas Eletrólitos fortes e fracos Eletrólitos fortes: dissociam-se completamente em solução. Por exemplo: HCl(aq) H + (aq) + Cl - (aq) NaCl(aq) Na + (aq) + Cl - (aq) molecular iônico http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/chang7/esp/folder_structure/cl/m2/s3/clm2s3_7.htm 10
Propriedades gerais das soluções aquosas Tabela: Concentração média de íons na água do mar 11
Propriedades gerais das soluções aquosas Eletrólitos fracos: produzem uma pequena concentração de íons quando se dissociam. Esses íons existem em equilíbrio com a substância não-ionizada. Por exemplo: HC 2 H 3 O 2 (aq) H + (aq) + C 2 H 3 O 2 - (aq) Ácido acético (vinagre) Indica equilíbrio entre os íons e a molécula não dissociada 12
Reações de precipitação Quando duas soluções são misturadas e um sólido é formado, o sólido é chamado de um precipitado. Adição de solução de KI (aq) a uma solução de Pb(NO 3 ) 2 ) produzindo um precipitado amarelo de PbI 2. Estalactitas, CaCO 3 13
Reações de precipitação http://www.cdcc.usp.br/quimica/ciencia/cavernas.html 14
Reações ácido-base Ácidos Ionização = uma substância neutra forma íons em solução. Ácido = substâncias que se ionizam para formar H + em solução (por exemplo, HCl, HNO 3, CH 3 CO 2 H - vinagre). Ácidos com um próton ácido são chamados monopróticos (por exemplo, HCl). Ácidos com dois prótons ácidos são chamados dipróticos (por exemplo, H 2 SO 4 ). Ácidos com muitos prótons ácidos são chamados polipróticos (H 3 PO 4 ). 15
Reações ácido-base Principais ácidos e suas aplicações 16
Reações ácido-base Principais ácidos e suas aplicações 17
Reações ácido-base Principais ácidos e suas aplicações 18
Reações ácido-base Principais ácidos e suas aplicações 19
Reações ácido-base Principais ácidos e suas aplicações 20
Reações ácido-base Bases Bases = substâncias que reagem com os íons H + formados por ácidos (por exemplo, NH 3, Leite de Magnésia ). 21
Reações ácido-base Reações de neutralização e sais A neutralização ocorre quando uma solução de um ácido e a de uma base são misturadas: HCl(aq) + NaOH(aq) H 2 O(l) + NaCl(aq) Observe que formamos um sal (NaCl) e água. Sal = composto iônico cujo cátion vem de uma base e o ânion de um ácido. A neutralização entre um ácido e um hidróxido metálico produz água e um sal. 22
Reações ácido-base Leite de Magnésia ). Bases Suspensão de Mg(OH) 2 em água. Portanto, insolúvel em água. 23
Reações ácido-base Principais bases e suas aplicações 24
Reações ácido-base Principais bases e suas aplicações 25
Concentrações de soluções Molaridade Solução = é o soluto dissolvido em solvente. Soluto: está presente em menor quantidade. A água como solvente = soluções aquosas. Altera-se a concentração utilizando-se diferentes quantidades de soluto e solvente. Concentração em quantidade de matéria: Mols de soluto por litro de solução. 26
Concentrações de soluções 27
Concentrações de soluções Percentagem em massa 28