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LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica
Concentração analítica
de soluções
Wanessa Melchert Mattos
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Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
É uma abordagem geral para a resolução de problemas que utiliza as dimensões ou unidades de cada valor para orientá-lo nos cálculos.
número na unidade original x (nova unidade / unidade original) =
número novo na unidade nova
Quantidade a ser expressa em novas
unidades Fator de conversão
Quantidade agora expressa nas novas
unidades
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Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
Um engenheiro quer saber quantos centímetros correspondem 7,25 polegadas?
7,25 polegadas x (2,54 cm / 1 polegada) = 18,4 cm
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Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
556,3 cm
Engenheiro quer converter um comprimento de 18,25 pés ao correspondente valor em centímetros.
18,25 pés x (12 polegadas / 1 pé) x (2,54 cm / 1 polegada) =
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Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
5,563 m
Adicionalmente, o engenheiro quer expressar o comprimento em metro.
18,25 pés x (12 polegadas / 1 pé) x (2,54 cm / 1 polegada) x (1 m / 100 cm )=
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LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica
Atividade iônica
Wanessa Melchert Mattos
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O que ocorre se adicionarmos um sal inerte a um sal pouco solúvel? Exemplo: Adicionar 0,050 mol L-1 KNO3 a uma solução saturada de Hg2(IO3)2. O que ocorre?
Aumenta a solubilidade do sal devido ao aumento da força iônica
Atividade iônica
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Força iônica, , é uma medida da concentração total de íons em solução
= ½ cizi2
Ci = Concentração das espécies em solução zi = Carga das espécies em solução
Calcule a força iônica de (a) NaNO3 0,10 M, (b) Na2SO4 0,010 M e (c) KBr 0,020 M + Na2SO4 0,010 M?
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Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+ K = [ Fe(SCN)2+] [Fe3+] [SCN-]
Para se considerar o efeito da força iônica, as concentrações são substituídas pelas atividades:
AC = [C] C
Atividade de C Concentração de C
Coeficiente de Atividade de C
Coeficiente de Atividade: mede o desvio do comportamento ideal. Se o coeficiente for 1, então o comportamento é ideal.
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Modo de relacionar os coeficientes de atividades com a força iônica é através da Equação de Debye-Hückel:
= Coeficiente de atividade Z= Carga do íon = Força iônica = Raio de hidratação
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Raio de hidratação: é o raio efetivo do íon mais a espessura da camada de moléculas de água firmemente ligadas a ele.
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Exemplo: Dada uma solução 0,025 mol L-1 em Na2SO4, 0,012 mol L-1 em KCl e 0,02 mol L-1 em Ca(NO3)2, calcular a atividade do íon Ca2+
1º Passo: Calcular as concentrações dos íons em solução 2º Passo: Calcular a força iônica 3º Passo: Calcular o coeficiente de atividade 4º Passo: Calcular a atividade iônica
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Exercícios: Calcular a atividade do íon Mg2+ em uma solução aquosa que é 0,01 mol L-1 MgCl2, 0,001 mol L-1 Na2SO4 e 0,001 mol L-1 HCl a 25 C
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Exercícios: Calcular as atividades dos íons Na+, Ca2+ e Al3+ em uma solução aquosa 0,01 mol L-1 Na3PO4, 0,005 mol L-1 CaSO4 e 0,001 mol L-1 AlCl3, a 25 C.