7/15/2019 SOLUÇÕES

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 ______________________________________________________________ Química Geral e Experimental I  

SOLUÇÕES

Tipos de Soluções

As soluções podem ser classificadas quanto ao seu estado físico: sólido, líquido ou gasoso.

Tipos de Soluções Exemplos

GásGás dissolvido em água Oxigênio dissolvido em nitrogênioLíquido dissolvido em gás Clorofórmio dissolvido em nitrogênio (vaporizado)Sólido dissolvido em gás Gelo seco dissolvido em nitrogênio (sublimado)Líquido

Gás dissolvido em líquido Dióxido de carbono dissolvido em águaLíquido dissolvido em líquido Etanol (álcool de cereais) dissolvido em águaSólido dissolvido em líquido Açúcar dissolvido em águaSólido

Gás dissolvido em sólido Hidrogênio dissolvido em paládioLíquido dissolvido em sólido Mercúrio dissolvido em ouroSólido dissolvido em sólido Cobre dissolvido em níquel

Soluções Gasosas

Todos os gases misturam-se uniformemente um com o outro em qualquer proporção. As moléculas estão distantesumas das outras e encontram-se em movimento rápido, colidindo frequentemente entre si e com as paredes dosrecipientes. A única diferença entre uma solução gasosa e um gás puro é que em uma solução as moléculas não são todasiguais. Exemplo: ar

Soluções Líquidas

As partículas encontram-se dispostas próximas umas das outras, ainda apresentando certa ordem. Diferente de umlíquido puro, uma solução líquida é composta de diferentes partículas.

Soluções SólidasDois tipos de soluções sólidas são frequentes. A  solução sólida substituinte exibe uma estrutura cristalina que temregularidade estrutural, mas na qual a estrutura foi feita ao acaso. Exemplo: formação de NaCl.

 No segundo tipo de solução sólida,  solução sólida intersticial, átomos diferentes, íons ou moléculas ocupamvértices e fissuras, no retículo hospedeiro. Exemplo: austenita, no qual átomos de carbono ocupam fissuras em umarranjo de átomos de ferro.

Unidades de concentração

Em muitas soluções um componente esta em excesso em relação aos outros. Este componente é chamadosolvente, e os outros componentes são chamados solutos.

Exemplo1: uma solução preparada com 1 g de sal de cozinha e 1 g de açúcar em 100 g de água.A composição de uma solução é descrita quantitativamente as concentrações de seus componentes. As unidades

de concentrações normalmente usadas incluem fração molar, percentagem molar, molaridade, percentagem em massa enormalidade.

Fração Molar

A fração molar,  X  ,de um componente em uma solução é a razão de mols daquele componente pelo número demols de todos os componentes. Sendo n o número de mols e designando os vários componentes como A, B, C...podemosescrever: PAG 506

Exemplo 2: Se 28,6 g de sacarose (açúcar de cana, C12H22O11) forem dissolvidos em 101,4 g de água, qual é a fraçãomolar de sacarose na solução?

Percentagem molar

Uma unidade de concentração relativa a fração molar é a percentagem molar, ou seja, o número de mols de umcomponente expresso como percentagem do número total de mols presentes: PAG 507

Exemplo 3: Qual é a porcentagem molar da sacarose na solução descrita no exemplo anterior?

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Molaridade

Molaridade ou concentração molar é o número de mols do soluto dissolvido por litro de solução. Se nA representao número de mols do soluto A, e V o volume da solução em litros, então:

Molaridade de A = nA

Vsolução,L

Uma solução que contem 1,67 mol de soluto em um volume de 1,00 L é considerada como uma solução 1,67 M(escreve-se 1,67 mol/L).

Exemplo 4: 10,0 g de acido ascórbico (vitamina C, H2C6H6O6) são dissolvidos em água suficiente para preparar 

125 mL de solução. Qual e a concentração molar deste componente na solução? PAG 508

Exemplo 5: Calcule a molaridade da sacarose do exemplo 2 citado na fração molar. A densidade da solução é 109 g/mL.

Molalidade

É o número de mols de soluto dissolvido por quilograma de solvente. Assim, a molalidade do soluto A emsolução é:

Molalidade de A = nA

Massa solvente,Kg

Uma solução contendo 3 mol de soluto por quilograma de solvente diz-se 3 molal, escreve-se 3m.

Exemplo 6: Qual a molalidade da sacarose na solução do exemplo 2?

Porcentagem em massaOu também conhecida como massa percentual, é a quantidade de um componente de uma solução expressa como

uma porcentagem da massa total:% em massa de A = massa A

Massa A + massa B + massa C...Exemplo 7: Qual é a porcentagem em massa da sacarose na solução do exemplo 2?

Exercícios

1) Se 4,50 g de amônia, NH3, forem dissolvidos em 3,30 x 102 g de água, qual será a fração molar de amônia nasolução resultante?

2) Qual será a porcentagem molar da amônia na solução resultante na questão anterior?

3) 3,30 g de etanol, C2H5OH, são dissolvidos em água suficiente para preparar um volume total de 0,150 L.Qual a molaridade do etanol?

4) 10,6 g de cloreto de amônio estão dissolvidos em 152,4 g de água. Se a densidade da solução é 1,02 g/mL,qual é a concentração molar de NH4Cl?

5) Qual a molalidade da amônia em uma solução preparada pela adição de 4,50 g de NH 3 em 3,3 x 102 g deH2O?

6) 4,50 g de amônia são dissolvidos em 3,30 x 10 2 g de água. Qual é a porcentagem do NH3 em massa?

7) Calcule a molaridade do soluto em cada uma das seguintes soluções:a) 2,00 g de NaCl dissolvidos em 1,00 L de solução b) 4,00 g de H2SO4 dissolvidos em 4,00 L de soluçãoc) 8,00 g de NaOH dissolvidos em 55,0 mL de solução

8) Calcule a molalidade do soluto em cada uma das seguintes soluções:a) 3,00 g de metanol, CH3OH, dissolvidos em 1,00 kg de água b) 3,00 g de metanol, CH3OH, dissolvidos em 1,00 kg de tetracloreto de carbono, CCl4

c) 14,00 g de benzeno C6H6 dissolvidos em 25,0 g de CCl4

9) Calcule a fração molar do benzeno, C6H6, em cada uma das seguintes soluções:a) 6,00 g de C6H6 + 6,00 g de CCl4

 b) 6,00 g de C6H6 + 6,00 g de CCl4 + 6,00 g de CS2.