Post on 08-Nov-2018
Mistura: material formado por duas ou mais substâncias, sendo cada uma destas denominada componente.
CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS
Fase: numa mistura, é cada uma das porções que apresenta aspecto homogéneo ou uniforme.
Mistura homogénea: toda mistura que apresenta uma única fase.
Mistura heterogénea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.
Água (H2O) + açúcar dissolvido (C12H22O11)
Aspecto visual contínuo
uma única fase
Óleo (CxHy) + água (H2O)
Aspecto visual descontínuo
duas fases
Água gaseificada
Aspecto visual descontínuo
duas fases
EXEMPLOS
Misturas homogéneas
Nome Componentes principais
Amálgama Mercúrio (Hg) + Prata (Ag) + Estanho (Sn)
Vinagre Água (H2O) + ácido acético (CH3COOH)
Latão Cobre (Cu) + zinco (Zn)
Bronze Cobre (Cu) + estanho (Sn)
Aço Ferro (Fe) + carbono (C)
Álcool hidratado Etanol (CH3OH) + água (H2O)
Constituídas por uma só fase
Aspecto homogéneo a olho nu
Aspecto heterogéneo ao microscópio
Copo de leite
Líquido branco com gotículas de gordura
O leite é considerado uma mistura homogénea? A olho nu sim, mas na realidade se observarmos o leite ao microscópico vemos que tem, pequenas gotículas de gordura. Na realidade é considerado uma mistura coloidal.
Soluções verdadeiras
Soluções coloidais
Suspensões
Dimensão média das partículas
Inferiores a 1 nm De 1 nm a 1 µm Superiores a 1 µm
Solução: É uma mistura homogénea composta de dois ou mais componentes designados…
Solvente - é o componente que estiver no mesmo estado físico da solução ou o que estiver em maior quantidade. Se tiverem o mesmo estado físico e estiverem em igual quantidade considera-se o solvente o componente mais volátil. Quando o solvente é a água as soluções chamam-se soluções aquosas.
Soluto – é a substância que se dispersa/dissemina no seio do solvente. É a substância que se dissolve no solvente. É o componente que se apresenta em menor quantidade.
Solução Soluto Solvente Exemplo
Sólida
Sólido Sólido Liga metálica Cu – Ni
Líquido Sólido Hg em Cu (amálgama de cobre)
Gasoso Sólido dissolvido em Ni
Líquida
Sólido Líquido NaCl em
Líquido líquido Álcool em
Gasoso Líquido dissolvido em
Gasosa
Sólido Gasoso Poeira no ar atmosférico
Líquido Gasoso Água no ar atmosférico
Gasoso Gasoso Ar atmosférico
2H
OH2
OH2
OH22CO
Quanto à natureza do soluto as soluções são classificadas em …
São aquelas em que o soluto é um composto iónico.
Ex: água + sal de cozinha.
São aquelas em que o soluto é um composto molecular.
Ex: água + açúcar.
Nota: os ácidos são compostos moleculares, que em água, originam uma solução eletrolítica.
Soluções iónicas (eletrolíticas)
Soluções moleculares (não eletrolíticas)
Soluções insaturadas – são as que apresentam uma quantidade inferior à quantidade máxima de soluto que é possível dissolver numa dada quantidade de solvente, a uma dada pressão e temperatura.
Soluções saturadas – são as que apresentam a quantidade máxima de soluto que é possível dissolver numa dada quantidade de solvente, a uma dada pressão e temperatura.
Quanto à quantidade de soluto que é possível dissolver as soluções podem classificar-se em …
Soluções sobressaturadas – são soluções em que a concentração de soluto em solução é superior à sua solubilidade a uma dada pressão e temperatura.
Solubilidade de uma substância é …
A máxima quantidade em gramas que é possível dissolver a uma dada temperatura.
Curvas de solubilidade
Qual é o produto de solubilidade do KBr a 10 ºC?
Qual é a massa máxima de KNO3 que é possível dissolver em 200 g de água a 50 ºC?
1L de água
a 0°C
1L de água
a 0°C
1L de água
a 0°C
357 g de NaCl
SOLUÇÕES
A concentração de saturação do cloreto de sódio a 0ºC é …
Cs = 35,7 g/100g de H2O
A concentração de saturação do cloreto de sódio a 25ºC é….
CS = 42,0 g/100g de H2O
200 g de NaCl 400 g de NaCl
Saturada Saturada com
corpo de fundo Insaturada
SOLUÇÃO
SOBRESSATURADA
1L de água
a 0°C
1L de água
a 25°C
1L de água
a 0°C
400 g de NaCl
Sobressaturada
• A concentração na solução final está
acima do Ks do NaCl a 0°C.
Características de uma solução:
Mistura homogénea de 2 ou mais substâncias;
Composição variável;
Soluto pode ser molecular ou iónico;
Pode ser colorida ou transparente;
O soluto permanece distribuído uniformemente na solução e não sedimenta com o tempo.
Em inumeros casos, o soluto pode ser separado do solvente por processos físicos: destilação, evaporação…
Uma solução tem a mesma composição química, as mesmas propriedades químicas e as mesmas propriedades físicas em todas as suas partes.
Para caraterizar uma solução…
Não basta saber qual é o solvente e o(s) soluto(s).
É muito importante saber quanto soluto existe num determinado volume (ou massa) de solução.
A forma mais corrente de expressar a composição quantitativa de uma solução é a concentração em massa, cm, isto é, a massa de soluto por unidade de volume de solução.
C – concentração da solução
ns - quantidade de matéria de soluto por unidade de volume de solução
Vs – volume de solução (volume de soluto + volume de solvente)
A designação de molaridade está em desuso.
A concentração de uma solução é definida como o número de moles de soluto num litro (L) ou num decímetro cúbico (dm3) de solução. A unidade de concentração portanto é em mol.L-1
ou mol.dm-3 ou molaridade, abreviadamente “M”.
1 mol = 6,022 x 1023 moléculas ou átomos
6,022 x 1023 moléculas ou átomos = nº de Avogadro
Cm – concentração em massa
ms - massa de soluto por unidade de volume de solução
Vs – volume de solução (volume de soluto + volume de solvente)
ou
x = 100 mL
- gramas por litro (g.L-1)
- percentagem em volume (g.100mL-1);
- percentagem peso por peso (g.100 g-1);
- percentagem volume por volume (mL.100mL-1)
- partes por milhão (ppm), p.ex: mg.L-1
- partes por bilião (ppb), p. ex: µg.L-1
As diferentes formas de expressar a concentração de uma solução
Concentração em percentagem
Às vezes, a concentração aparece expressa como %, mas, nesse caso, é necessário especificar o estado físico do que se mede. Por exemplo: 2% (m/m) ácido acético = 2 g de ácido acético em 100 g água 2% (m/v) ácido acético = 2 g de ácido acético em 100 ml água 2% (v/v) ácido acético = 2 ml de ácido acético em 100 ml água Por convenção (m/v) ou (v/v) podem ser omitidos para soluções aquosas abaixo de 1%.
% massa/massa
(g.100 g-1)
% volume/volume
(mL.100 mL-1)
% massa/volume
(g.100 mL-1)
Formas expressar a concentração de uma solução (%)
Em soluções gasosas multiplica-se % (V/V)
por 10 000 para obter o valor em ppm.
partes por milhão (ppm) p. ex: mg.L-1
Formas expressar a concentração de uma solução: partes por milhão(ppm)
Usa-se para expressar
concentrações muito pequenas
partes por bilião (ppb),
p. ex: µg.L-1
partes por trilhião (ppt), p. ex: mg.dm-3
Formas expressar a concentração de uma solução (ppb e ppt)
Quantidade de matéria de um componente
(um soluto ou um solvente) por unidade
de quantidade de matéria de solução
(soma das quantidades de matéria dos
vários componentes)
Não tem unidades
Em soluções gasosas
multiplica-se xa por 100
para obter o valor em %
(V/V)
Formas expressar a concentração de uma solução fração molar
DILUIÇÃO
As soluções concentradas também podem ser misturadas com solventes para torná-las diluídas.
•Numa diluição a quantidade de solvente aumenta e a quantidade de soluto permanece constante.
•O número inicial de moles do soluto é igual ao número de moles do soluto no final.
Ci x Vi = Cf x Vf (Equação geral da diluição)
nº de moles antes da diluição = nº de moles após a diluição
ni = Ci x Vi
ni – número de moles inicial nf – número de moles final Vi – volume inicial Vf – volume final
Prefixos
Em muitos casos, a unidade básica pode ser demasiado pequena ou
demasiado grande e, para evitar o uso de muitos zeros nas escalas, deve
ser utilizado o prefixo métrico apropriado. Os de uso mais comum estão
listados abaixo:
Fator multiplicativo Prefixo Símbolo
106 mega M
103 kilo k
Fator submultiplicativo Prefixo Símbolo
10-3 mili m
10-6 micro μ
10-9 nano n
10-12 pico p
por exemplo: 0,001 g = 10-3 g = 1 mg = 1000 μg.
Conversões de Unidades
kg g mg µg
x 103 x 103 x 103
kL L mL µL
x 103 x 103 x 103
m3 dm3 cm3 mm3
Unidade de massa
Unidade de Volume
http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/concentration
EXERCÍCIO 1. Dissolveram-se 8g de NaOH em 400 mL de solução.
Calcule: a) Concentração em g/L b) Concentração em mol/L (dado: MNaOH = 40 g/mol)
2. Uma solução possui concentração de 120 g/L de NaOH. Qual sua concentração molar (mol/L)?
3. Qual a quantidade de água que deve ser adicionada a 100 mL de uma solução de NaCl 1,5 M para se obter 1 litro de solução a 0,15 M?
AL 2.1 – Preparação de soluções
a) - Preparação de uma solução a partir de um soluto sólido: Prepare 250 mL de uma solução de permanganato de potássio com a concentração 0,2 g/dm3.
b) - Preparação de uma solução por diluição a partir da anterior. Prepare 100 mL de uma solução de permanganato de potássio 0,0001 mol/dm3. c) - Elaboração do relatório.