aula 3 (soluções) – físico-química
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Aula 3: Soluções
Rede EMANCIPA – Pré-vestibular Carolina de Jesus
*Físico-química*
José Lourenço Junior
Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
E-mail: jlourenco.jr@hotmail.com // jljunior@unifesp.br
Currículo Lattes CNPq: http://lattes.cnpq.br/4898437729604571
Soluções, solvente e soluto• Solução é qualquer mistura homogênea.
• Ao se dissolver açúcar em água até a obtençãode uma única fase, obtém-se uma solução.
• Uma substância capaz de dissolver outra échamada de solvente.
• A substância que é dissolvida pelo solvente échamada de soluto. (Peruzzo, 2010: 31)
Soluções líquido-líquido, líquido-sólido e solução sólida
• Em soluções líquido-líquido o solvente é,convencionalmente, sempre o líquido emmaior quantidade;
• Em soluções líquido-sólido o solvente serásempre o líquido, enquanto o soluto serásempre o sólido.
• Soluções sólidas serão abordadas em outromomento.
Concentração das soluções
• Concentração é a relação entre soluto,solvente e solução.
• A concentração de uma solução pode serexpressa de diversas formas, dentre elas:concentração em massa, concentração molarou molaridade, porcentagem em massa epartes por milhão.
Concentração em massa
• A concentração em massa (c) é a relação entrea massa do soluto (m) pelo volume da solução(V), podendo ser expressa por gramas por litro(g/L ou g.L-1), gramas por mL (g/mL ou g.mL-1),entre outros. Pode ser calculada pela equação3.1:
(3.1)
Concentração molar ou molaridade
• Concentração molar ou molaridade (M) é arelação entre número de mols (n) do solutopelo volume (V) em litros da solução. (Atkins,2007: 72) É sempre expressa em mols por litro(mol/L ou mol.L-1 ou mesmo M) e pode serobtida pela equação 3.2:
(3.2)
Título
• Título (T) é a razão decimal da massa de soluto(msoluto) pela massa de solução (msolução),utilizado para o cálculo de porcentagem emmassa. Não tem unidade de medida, sendoobtido pela equação 3.3:
(3.3)
Porcentagem em massa do soluto
• Porcentagem em massa do soluto (p) presentena solução. É dada pela multiplicação do títulopor 100 %, conforme equação 3.4:
(3.4)
Partes por milhão
• Partes por milhão (ppm) é a relação de umaparte do soluto por 106 partes do solvente. Éutilizado quando a concentração de soluto émuito pequena. Segue exemplo na equação3.5:
(3.5)
Fração molar do soluto
• Fração molar do soluto (x1) é a relação donúmero de mols do soluto (n1) pelo númerode mols da solução (n1 + n2, onde n2 é onúmero de mols do solvente)., dada pelasequações 3.6 ou 3.7:
(3.6)
(3.7)
Obs: n = nº de mols da solução.
Fração molar do solvente
• Fração molar do solvente (x2) a relação entrenúmero de mols do solvente pelo número demols da solução, dada pela equação 3.8:
(3.8)
Exemplo 3.1
• Considerando 5,85 g NaCl dissolvidos em 0,1 Lde água (H2O), calcule a concentração comum,concentração molar, título e porcentagem emmassa desta solução. (Dado: dH2O = 1 g/mL)
Respostas 3.1• Concentração molar - para a concentração molar, é necessária a conversão
da massa para número de mols de soluto:
Respostas 3.1• Título: para o cálculo do título, é necessária a massa da solução. A massa
da solução é a soma da massa de soluto (5,85 g) e da massa de solvente. Amassa de solvente pode ser obtida pela densidade da água: 1 kg/L. Se em1 L têm-se 1 kg de água, em 0,1 L têm-se 0,1 kg. Dessa forma, a massa desolução será 5,85 g + 100 g = 105,85 g.
Exemplo 3.2
• (PUCCAMP) No rótulo de uma garrafa, lê-se, entre outras coisas:
Conteúdo: 1,5 kg
Bicarbonato de cálcio: 20 ppm
A massa de bicarbonato de cálcio no conteúdo da garrafa é:
a) 0,01 g b) 0,02 g c) 0,03 g d) 0,06 g e) 150 mg
Resposta 3.2
• Utilizando-se da equação 3.5, usando 20 ppm ao invés de 1 ppm e 1,5 kgao invés de 1,0 kg de solvente (afinal o conteúdo da garrafa que é aquantidade de solvente), pode-se determinar a massa de solvente(bicarbonato de cálcio):
• O resultado obtido corresponde à alternativa C.
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