Mistura de Soluções, Solubilidade e Propriedades Coligativas Química 2/set
Mistura de Soluções 1 L 20 g/l 1 L 50 g/l 2L 70 g ou 35 g/l m a.v a + m b.v b = m f.v f m f = m a + m b
Curvas de Solubilidade Coeficiente de solubilidade: é a quantidade de soluto suficiente para saturar, ou seja, dissolver totalmente, o solvente numa determinada temperatura.
Dissolução endotérmica e exotérmica Endotérmica: a temperatura sobe facilitando a dissolução, e aumentando a solubilidade. Nesta, a curva de solubilidade é ascendente. Exotérmica: a temperatura sobe dificultando a dissolução, e diminuindo a solubilidade. Nesta, a curva de solubilidade é descendente.
Exemplo O gráfico representa as curvas de solubilidade das substâncias A, B e C. Com base no diagrama, responda: Qual é a massa de C que satura 500 g de águaa100ºc?
Propriedades Coligativas Dependem da quantidade de partículas de soluto dissolvidas, mas não da natureza destas partículas
Tonoscopia Abaixamento da pressão de vapor. Pressão de vapor de um líquido é a pressão máxima exercida pelos seus vapores, quando se atinge o equilíbrio dinâmico entre a fase líquida e a gasosa.
Igual quantidade em mols de diferentes solutos (nãoeletrólitos e não-voláteis), dissolvidos numa mesma quantidade de solvente, à uma mesma temperatura, causa o mesmo abaixamento na pressão de vapor do solvente na solução quando comparado ao solvente puro. Solução A: glicose Solução B: sacarose Fração em mols = 0,05
Tonoscopia Lei de Raoult: apressãodevapordeumasoluçãodesoluto não-eletrólito e não-volátil é igual ao produto da fração em mols do solvente pela pressão de vapor do solvente puro, numa dada temperatura.[solução ideais ou diluídas] P solução =X solvente xp solventepuro X solvente =n solvente /(n solvente +n soluto )=1,0(solventepuro) P solução =0,95x4,2=4,0kPa
Ebulioscopia Aumento da temperatura de ebulição. Quantidades iguais em mols de diferentes solutos causam o mesmo aumento na temperatura de ebulição desse solvente.
Ebulioscopia Quanto menor a pressão de vapor, maior é a temperatura de ebulição. Quanto menor a pressão de vapor, menos volátil é osolvente. A presença do soluto torna o solvente menos volátil.
Crioscopia Abaixamento da temperatura de solidificação
Analisando a ebulição e o congelamento
Pressão Osmótica Membranas semipermeáveis: materiais seletivos quanto às substâncias que os atravessam. Ex: membrana celular.
Osmose Fluxo espontâneo de solvente: menos concentrado pro mais concentrado.
Pressão Osmótica π= M solução x R x T ou πx V solução = n soluto x R x T π: valor exato de pressão que se deve aplicar sobre a solução para impedir a osmose. Se P < π, ocorre osmose Se P = π, não ocorre osmose Se P > π, ocorre osmose inversa [o solvente passa da solução para água pura, ex: obtenção de água a partir do mar.
Propriedades coligativas para soluções de eletrólitos não-voláteis B C D
Exercícios 1) Misturaram-se 3 soluções A, B e C. Qual é a concentração final (mol/l) da solução resultante, sabendo que as soluções A, B e C eram compostas por: solução A: 30 ml de uma solução aquosa de NaCl de concentração 0,5 mol/l. soluçãob:120mldeáguapura. solução C: 80 ml de uma solução aquosa de NaCl de concentração 2,5 mol/l.
2)(Unicamp-2002) A cana-de-açúcar, o engenho, o açúcar e a aguardente estão profundamente vinculados à história do Brasil. A produção de açúcar era feita, originariamente, pela evaporação da água contida na garapa, submetendo-a a aquecimento. A solubilidade do açúcar em água é de 660 g/litro de solução a 20 ºC. A garapa contém, aproximadamente, 165 g de açúcar por litro e sua densidade é 1,08 g / cm 3. Considere a garapa como sendo solução de açúcar em água. a) Qual é a percentagem, em massa, de açúcar na garapa? b) A que fração deve ser reduzido um volume de garapa a fim de que, ao ser esfriado a 20 ºC, haja condições para a formação dos primeiros cristais de açúcar?
3 4
5
6 7
1) C = 0,93 mol/l. 2) a) 15,3% de açúcar. Gabarito 2) b) o volume de garapa deve ser reduzido a ¼ do inicial. 3) a 4) c 5) b 6) a) o frasco contendo o X, pois ele entrará em ebulição a 50ºC, e assim, não nos queimaríamos. 6) b) com a incorporação de um soluto não volátil a temperatura de ebulição de um líquido aumenta devido à diminuição da pressão de vapor do mesmo (efeitos tonoscópicose ebulioscópicos). Logo, a temperatura do frasco contendo o líquido X aumentará e a temperatura do frasco contendo o líquido Y não se alterará. 7) b