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Soluções Aquosas
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PREPARO DE SOLUÇÕES
“Solução é toda mistura homogênea de duas ou mais substâncias.”
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IMPORTÂNCIA DAS SOLUÇÕES
As reações químicas ocorrem predominantemente em
soluções.
A grande maioria dos processos biológicos ocorrem em
meio aquoso.
Solução = soluto + solvente
• Solvente: componente que ocorre em maior proporção no sistema
• Solutos: compostos moleculares e iônicos.
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DISSOLUÇÃO DE COMPOSTOS MOLECULARES
A dissolução requer energia para rompimento das pontes de hidrogênio entre moléculas de água e das forças de coesão entre as moléculas de glicose
Essa energia é compensada pela energia liberada na formação de liga- ções entre moléculas de sacarose e água
Glicose solúvel em água
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Solubilidade em água 20⁰C 1970 g L-1
Solubilidade em água 20⁰C 111 g L-1
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Por que a água possui polaridade?
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
• 1916 – G.N. Lewis e W. Kössel – Propuseram que as ligações
químicas eram de dois tipos:
• Ligação Iônica – formada pela transferência de um ou mais
elétrons de um átomo para outro para criar íons.
• Ligação Covalente – Uma ligação que resulta do
compartilhamento dos elétrons.
REGRA DO OCTETO
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Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis
conhecidos
1º K 2 1s
2º L 8 2s e 2p
3º M 18 3s, 3p e 3d
4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f
5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f
6º P 18 6s, 6p e 6d
7º Q 2 (alguns autores admitem até 8) 7s 7p
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DISTRIBUIÇÃO DOS ELÉTRONS
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
3d
4d
5d
6d
4f
5f
s 2e-
p 6e-
d 10e-
f 14e-
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DISTRIBUIÇÃO DOS ELÉTRONS
1) Principio da construção: os e- devem ocupar os orbitais de
menor energia
2) Principio de exclusão de Pauli: No máximo 2 e- por orbital,
com spins emparelhados
3) Regra de Hund: Em orbitais de mesma energia (p, d e f).
Adicionamos um e- a cada orbital até que cada um seja
completado.
Aufbau – Pauli - Hund
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TEORIA DO ORBITAL ATÔMICO
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y
x
z
Representação do Núcleo do elemento
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y
x
z
Orbital 1S
H: 1s1 He: 1s2
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y
x
z
Orbital 2S
Li: 1s2 2s1 Be: 1s2 2s2
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y
x
z
Orbital 2P
B: 1s2 2s2 2p1 C: 1s2 2s2 2p2 N: 1s2 2s2 2p3
O: 1s2 2s2 2p4 F: 1s2 2s2 2p5 Ne: 1s2 2s2 2p6
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y
x
z
Orbital 3s
Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2
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ORBITAIS MOLECULARES
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s
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H He
Li Be
H2
Li2
1s1 1s2
1s2 2s1 1s2 2s2
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F: 1s2 2s2 2p5
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HF
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F2
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C: 1s2 2s2 2p2
Carbono - 4 ligações???
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HIBRIDIZAÇÃO sp3
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Aufbau
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C: 1s2 2sp34
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O: 1s2 2sp36
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H He
2.2 0
Li Be B C N O F Ne
0.98 1.57 2.04 2.55 3.04 3.44 3.98 0
Na Mg Al Si P S Cl Ar
0.93 1.31 1.61 1.9 2.19 2.58 3.16 0
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
0.82 1 1.36 1.54 1.63 1.66 1.55 1.9 1.88 1.91 1.95 1.65 1.81 2.01 2.18 2.55 2.96 3
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
0.82 0.95 1.22 1.33 1.6 2.24 1.9 2.2 2.28 2.2 1.93 1.69 1.78 1.88 2.05 2.1 2.66 2.6
Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
0.79 0.89 1.3 1.5 2.36 1.9 2.2 2.2 2.28 2.54 2 1.83 2.1 2.02 2 2.2 0
Fr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
0.7 0.9 - - - - - - - - - - - - - - -
La
Ac
Eletronegatividade dos elementos
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LIGAÇÕES COVALENTES APOLARES
H
H
H
2,55
2,2
2,2
2,2
2,2
H
Momento de dipolo (): Nulo
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LIGAÇÕES COVALENTES POLARES
H
H
H
Cl
2,55
2,2
2,2
2,2 3,16
- +
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O: 1s2 2s2 2p4 hibridização
SP3
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Ligações Químicas
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FORÇAS DE LONDON
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UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇOES
g / L ou g L-1
mg / L ou mg L-1
µg / L ou µg L-1
ppm = partes por milhão
ppb = partes por bilhão
Porcentagem (%)
Solutos líquidos : % (v/v) = mL de soluto por 100 mL de solução
Solutos sólidos : % (v/v) = g de soluto por 100 mL de solução
mol / L ou mol L-1
Solutos sólido em solvente líquido : % (m/v) = g de soluto por 100 mL de solução
Solutos líquido em solvente sólido : % (v/m) = mL de soluto por 100 g de solvente