Química 2 Apostila 1 - Química Geral e Inorgânica · (UFRJ) – A solubilidade de vários sais...

CURVAS DE SOLUBILIDADESOLUBILIDADE

PROF. MSC JOÃO NETO

Química 2 –Apostila 1p

Quantidade de soluto a ser dissolvido

Temperatura do solventedissolvido

Cs = 31,6g/100g H2O a 20oC

Q tid dQuantidade de solvente

para dissolver o soluto

Prof. Msc. João Neto 2

Dissolução Endotérmica: O aumento datemperatura favorece a dissolução dosoluto no solventesoluto no solvente.

Dissolução Exotérmica: O aumento datemperatura diminui a dissolução do solutono solventeno solvente

4Prof. Msc. João Neto

Insaturada

Saturada

SoluçãoSaturada com Saturada com corpo de fundo

S t dSupersaturada


C N Cl 35 7 /100 H O 0oCCs NaCl = 35,7g/100g H2O a 0oC


E 120 d l ã t d d lEm 120g de solução aquosa saturada de um salexistem 40g de soluto dissolvidos. Calcule a

l bilid d d f id l i i dsolubilidade do referido sal, exprimindo-a em gramasde soluto por 100 gramas de água na temperatura daexperiênciaexperiência.


E 120 d l ã t d d lEm 120g de solução aquosa saturada de um salexistem 40g de soluto dissolvidos. Calcule a

l bilid d d f id l i i dsolubilidade do referido sal, exprimindo-a em gramasde soluto por 100 gramas de água na temperatura daexperiênciaexperiência.

40g de l120g de

soluçãosoluto

solução 80g de solventesolvente

solventegsolutog 8040 solventegxsolventegsolutog

1008040

OHggCsgx 2100/5050 13Prof. Msc. João Neto

T 540 d l ã dTem-se 540g de uma solução aquosa de sacarose(C12H22O11), saturada, sem corpo de fundo, a 50°C.Q l d i t i d l ãQual a massa de cristais que se separam da solução,quando ela é resfriada até 30°C?Dados: C da sacarose em água:Dados: CS da sacarose em água:CS a 30°C = 220g/100g de águaC a 50°C = 260g/100g de águaCS a 50 C = 260g/100g de águaa) 20gb) 30gb) 30gc) 40gd) 50gd) 50ge) 60g


T 540 d l ã dTem-se 540g de uma solução aquosa de sacarose(C12H22O11), saturada, sem corpo de fundo, a 50°C.Q l d i t i d l ãQual a massa de cristais que se separam da solução,quando ela é resfriada até 30°C?Dados: C da sacarose em água:Dados: CS da sacarose em água:CS a 30°C = 220g/100g de águaC a 50°C = 260g/100g de águaCS a 50 C = 260g/100g de águaa) 20gb) 30g soluçãogsacaroseg

C360260

º50b) 30g

c) 40gd) 50g

águadegsacarosegxsoluçãogx

)150(390540

d) 50ge) 60g

águagxáguagsacaroseg

C

150100220

º30

gExcessosacarosegx

águagx

60330390330

150

gExcesso 60330390


VV

FFVVFF

VVCC


FF

FFFF

FF

FF

VV 19Prof. Msc. João Neto

(UFRJ) – A solubilidade de vários sais em água em função datemperatura é apresentada no diagrama a seguir:temperatura é apresentada no diagrama a seguir:

Usando o diagrama de solubilidade, determine a massa de sal queprecipita quando 500g de solução saturada de NaNO3 a 80°C sãoresfriados até 20°C.


soluçãogNaNOgC

250150º80

3

águadegNaNOgxsoluçãogx

)200(300500

3

ááguagNaNOg

C

200100100

º20

3

gExcessoNaNOgx

águagx

100200300200

200

3

gExcesso 100200300


ExtraclasseExtraclasseExtraclasseExtraclasse


ExtraclasseExtraclasse



Mais Mais eficienteeficiente

M M Menos Menos eficienteeficiente


A solubilidade dos gases em líquidos depende da pressão e da temperatura.

Temperatura: O aumento daTemperatura: O aumento da temperatura diminui a solubilidade do gás.g

Pressão: O aumento da pressão do gás aumenta apressão do gás aumenta a

solubilidade do gás no líquido.


O processo de dissolução do gás oxigênio (O2) do ar na água é fundamentalpara a existência de vida no planeta. A solubilidade de um gás em um líquido édi i l à ã i l d á b lí id di i i àdiretamente proporcional à pressão parcial do gás sobre o líquido e diminui àmedida que se eleva a temperatura.

Ao se abrir uma garrafa de refrigerante há escapeAo se abrir uma garrafa de refrigerante, há escapede gás (CO2) na forma de bolhas (efervescência)devidoA) ao aumento da pressão.B) à elevação da temperatura.C) à diminuição da temperaturaC) à diminuição da temperatura.D) à diminuição da pressão.E) ao aumento da pressão e temperatura.


O processo de dissolução do gás oxigênio (O2) do ar na água é fundamentalpara a existência de vida no planeta. A solubilidade de um gás em um líquido édi i l à ã i l d á b lí id di i i àdiretamente proporcional à pressão parcial do gás sobre o líquido e diminui àmedida que se eleva a temperatura.

Ao se abrir uma garrafa de refrigerante há escapeAo se abrir uma garrafa de refrigerante, há escapede gás (CO2) na forma de bolhas (efervescência)devidoA) ao aumento da pressão.B) à elevação da temperatura.C) à diminuição da temperaturaC) à diminuição da temperatura.D) à diminuição da pressão.E) ao aumento da pressão e temperatura.

Ao se abrir a garrafa, diminui a pressão do CO2 coma conseqüente diminuição da solubilidade Nessea conseqüente diminuição da solubilidade. Nesseinstante, praticamente não houve variação detemperatura.


Tipos de Tipos de Tipos de Tipos de t õt õconcentraçõesconcentrações


)()(

litrosemsoluçãodaVolumegramasemsolutodomassaC Concentração Comum ou Concentração Comum ou

concentração em concentração em g/Lg/Lconcentração em concentração em g/Lg/L


)( molemsolutodomoldenúmeroM )( litrosemsoluçãodaVolume

M

)()/()(

litrosemsoluçãodaVolumemolgemsolutodomolarMassagramasemsolutodomassaM


NaOHNaOH = 40g/mol= 40g/molNaOHNaOH = 40g/mol= 40g/molou 4molou 4mol


NaOHNaOH = 40g/mol= 40g/mol

N OHN OHNaOHNaOH80g/L80g/L

NaOHNaOH2mol/L2mol/L

0,25 L0,25 L 0,25 L0,25 L


xAl 27127

xHxOxAl

OHAl 3 3314831627127

)(

molg

xH1

3

.78

331)(

gxgmol9,3

781

OHAl

x3

3 3Al(OH)

0,05mol

M

xM15,0

05,0305,005,0


de mesmo Mistura de

l

de es osoluto Que

soluções De solutos diferentes

reagemdiferentes Que não

reagemreagem


oteínaPr

kcalxxgkcalg

5,1375,041

kcalgoCarboidrat41

kcalkcalkcalálcoolkcalyyg

)5,124(75246

kcalkcalálcool

%100755,49

álcoolwwkcal %665,49

gzkcalzkcalg

07,75,4971

mLtgtgmL

gzkcalz

94807779,01

07,75,49


mLtgt 94,807,7

CH

HCO12112111

3

molgO

HCO

/61483163

SO 2

gx

gmol

107,103

6113

xLmgL

SO 24

3,064,51

LmolHCO

xgx

/1071][

0,017mol107,103

3

gx

xL3‐101,69x ou 1,692mg

3,0


LmolHCO /107,1][ 3

soluçãodaVolumesolutodomassa

C

LmgC

LgC

soluçãodaVolume

110000

110


l td90soluçãodemL

solutodeg1009,0

%9,0

LmLg

2001009,0

gxmLx

8,1200


mgLNaHCO

4213

xLmgL

5,1421

goumgx 063,063

Si 28128

lOSiO2

/6032216

gmol

molg

601

/60

mggx 3 )30(1030

molx

molx4

3

105

105,0


molx 105

ApresentaApresenta aa maiormaior solubilidadesolubilidade ememáguaágua entreentre osos trêstrês pesticidaspesticidas

QQ ttQuemQuem apresentaapresenta aa menormenor massamassa comcomrelaçãorelação aoao DLDL5050 temtem aa maiormaiortoxicidade,toxicidade, ouou seja,seja, comcom menormenormassamassa consegueconsegue exterminarexterminar 5050%%



2I

1050 00005 l

5)1(1000010,0

5‐

l

mLxLmLmol

10510

_105x0,00005mol

5‐

5

molmL

Laranjasucomolx

0,005mol1000

10510

yymL

molmL

0 005 l1176

686

molg

OHCascórbicoÁcido

Prof. Msc. João Neto 600,88gt

0,005mol

t

5)Para testar o uso do algicida sulfato de cobre em tanques para criação decamarões, estudou-se, em aquário, a resistência desses organismos a diferentesconcentrações de íons cobre (representados por Cu2+) Os gráficos relacionam aconcentrações de íons cobre (representados por Cu ). Os gráficos relacionam amortandade de camarões com a concentração de Cu2+ e com o tempo deexposição a esses íons.

Se os camarões utilizados na experiência fossem introduzidos num tanque decriação contendo 20 000 L de água tratada com sulfato de cobre em quantidadecriação contendo 20.000 L de água tratada com sulfato de cobre, em quantidadesuficiente para fornecer 50 g de íons cobre, estariam vivos, após 24 horas, cercade) 1/a) 1/5.

b) 1/4.c) 1/2.


d) 2/3.e) 3/4.

Cálculo da concentração de íons cobre em mg/L no tanque de criação pelaadição de 50g de íons cobre em 20.000L de água:50 000mg ———— 20 000L50.000mg 20.000L

x ——————— 1L x = 2,5mg/L

Pelo gráfico II observamos que com um tempo de exposição de 24 horas aPelo gráfico II, observamos que com um tempo de exposição de 24 horas, aconcentração de íons Cu2+, que causa a mortandade de 50% dos camarões, é deaproximadamente 2,5mg/L. Concluímos que, após 24 horas de exposição aosí C 2+ t d (1/ ) d õ i d t á iíons Cu2+, a metade (1/2) dos camarões ainda estará viva.

Alternativa C Alternativa C


6)O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado portoxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintescondições: é inibida por pH inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a100°C, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratoscomo aditivos.

A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito emconserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) aconserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) aimplementar normas para a fabricação e comercialização do produto.

No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva encontram se asNo rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, encontram-se asseguintes informações:I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico;II P d t f b i d f d ANVISAII. Produto fabricado conforme as normas da ANVISA;III. Ecologicamente correto.

As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismoestão contidas em:A)II, apenas.) , pB) III, apenas.C) I e II, apenas.D) II e III apenas


D) II e III, apenas.E) I, II e III..

6)O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado portoxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintescondições: é inibida por pH inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a100°C, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratoscomo aditivos.

A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito emconserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) aconserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) aimplementar normas para a fabricação e comercialização do produto.

No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva encontram se asNo rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, encontram-se asseguintes informações:I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico;II P d t f b i d f d ANVISAII. Produto fabricado conforme as normas da ANVISA;III. Ecologicamente correto.

As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismoestão contidas em:A)II, apenas. A conservação do palmito em água contendo A conservação do palmito em água contendo ) , pB) III, apenas.C) I e II, apenas.D) II e III apenas

A conservação do palmito em água, contendo A conservação do palmito em água, contendo 12% de sal diluído e ácido cítrico, para redução 12% de sal diluído e ácido cítrico, para redução

do pH, está de acordo com as normas de do pH, está de acordo com as normas de


D) II e III, apenas.E) I, II e III..

preservação do alimento, segundo a ANVISA.preservação do alimento, segundo a ANVISA.

ExtraclasseExtraclasseAtenção para Atenção para

o gráfico o gráfico Temperatura Temperatura

77

Temperatura Temperatura x temposx tempos

↑TCaCl2 ↑TCaCl2 ‐‐ Dissolução Dissolução E é iE é i ΔΔH 0)H 0)Exotérmica Exotérmica –– ΔΔH<0)H<0)↓↓TKClTKCl ‐‐ Dissolução Dissolução

Endotérmica Endotérmica –– ΔΔH>0 ). H>0 ).


ObserveObserve queque inicialmenteinicialmente aadd C ClC Cl bibi

77

temperaturatemperatura dodo CaClCaCl22 subiusubiu(ocorreu(ocorreu liberaçãoliberação dede calorcalor ––DissoluçãoDissolução ExotérmicaExotérmica –– ΔΔH<H<00))enquantoenquanto queque aa temperaturatemperaturadodo KClKCl diminuiudiminuiu (ocorreu(ocorreuabsorçãoabsorção dede calorcalor –– DissoluçãoDissoluçãoçç ççEndotérmicaEndotérmica –– ΔΔH>H>00 ))..


DosDos casoscasos citados,citados, aa maiormaior chancechance dadapresençapresença dede toxinastoxinas dodo botulismobotulismo estáestá nanaconservaçãoconservação dodo alimento,alimento, contendocontendo 22%% dedeçç ,,salsal diluídodiluído emem águaágua..


99



99

II.. FalsaFalsa.. AA carnecarne brancabranca dede frangofrango temtemmaiormaior quantidadequantidade dede colesterolcolesterol dodo quequemaiormaior quantidadequantidade dede colesterolcolesterol dodo quequeaa carnecarne suínasuína (toucinho)(toucinho)..IIII.. FalsaFalsa.. AA quantidadequantidade dede colesterolcolesterolestáestá emem tornotorno dede 55%%estáestá emem tornotorno dede 55%%..



1010



1010

QuantoQuanto maiormaior aa concentraçãoconcentração dosdos ácidosácidos tartáricotartárico ee málicomálico maiormaior aaQuantoQuanto maiormaior aa concentraçãoconcentração dosdos ácidosácidos tartáricotartárico ee málicomálico,, maiormaior aaacidezacidez dodo vinhovinho.. IssoIsso aconteceacontece quandoquando asas uvasuvas sãosão colhidascolhidas maismaiscedocedo..

ii dd úú ii id did d ddQuantoQuanto maiormaior aa concentraçãoconcentração dede açúcar,açúcar, maiormaior aa quantidadequantidade dedeálcoolálcool queque seráserá obtida,obtida, oo queque ocorreocorre quandoquando asas uvasuvas sãosão colhidascolhidasmaismais tardetarde..Portanto,Portanto, quantoquanto maismais tardetarde asas uvasuvas foremforem colhidas,colhidas, menosmenos ácidoácidoseráserá oo vinhovinho ee maiormaior seráserá oo teorteor alcoólicoalcoólico..


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