FÍSICO-QUÍMICA​ ​I

 

 

SOLUÇÕES 

 

As  soluções  são  misturas  ​HOMOGÊNEAS  de  dois  ou  mais  componentes,  em  que  um  será  o  SOLVENTE  ​–  presente  em maior quantidade, aquele que dissolve ​– e o outro (ou os outros, se for o caso) será  o​ ​SOLUTO​ ​–​ ​quem​ ​é​ ​dissolvido,​ ​quando​ ​é​ ​sal,​ ​ou​ ​diluído,​ ​quando​ ​for​ ​líquido.    Nas  questões  qualitativas  sobre  soluções,  normalmente  é  necessário  interpretar  gráficos  de  solubilidade,​ ​como​ ​o​ ​exemplo:   

  Fonte:​ ​http://www.dynamicscience.com.au/tester/solutions1/chemistry/solutions/solubilitycurves.html 

 

  Observe:  - sobre​ ​a​ ​linha​ ​temos​ ​solução​ ​saturada​,​ ​em​ ​que​ ​o​ ​máximo​ ​possível​ ​de​ ​solvente​ ​foi​ ​dissolvido;  - abaixo  da  linha  temos  solução  insaturada​,  aquela  que  o  limite  de  solubilidade  ainda  não  foi  atingido;​ ​é​ ​possível​ ​solubilizar​ ​mais​ ​soluto;  - e acima da linha temos solução ​supersaturada​, en que foi solubilizado mais que o limite, porém  essa  solução  é  muito  instável;  ​é  mais  comum  termos  uma  mistura  de  solução  saturada  e  sal  sólido​​ ​(corpo​ ​de​ ​fundo). 

Veja  que  o  gráfico  mostra  como a solubilidade de diferentes sais varia com a temperatura. Podemos  ver  que  a  maioria  aumenta  a  solubilidade  com  o  aumento  da  temperatura,  exceto  o  Ce​2​(SO​4​)​3​.  Por  exemplo:  até  30°C  o  NaCl  é  mais  solúvel  que  o  KCl, o que acima dessa temperatura inverte, assim como acontece com  outros​ ​sais.  Outro  exemplo  é  o  KClO​3​, que em 70°C possui um coeficiente de solubilidade de 30g/100g de água, o   

 

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significa​ ​que​ ​nessa​ ​temperatura​ ​podemos​ ​solubilizar​ ​até​​ ​30g​ ​–​ ​esse​ ​é​ ​o​ ​máximo,​ ​não​ ​temos​ ​mínimo.  Já  para  as  questões  quantitativas  das  questões  sobre  soluções  é  importantíssimo  dar  atenção  às  unidades​ ​das​ ​concentrações,​ ​ou​ ​seja,​ ​como​ ​está​ ​sendo​ ​expressa​ ​a​ ​relação​ ​solvente​ ​x​ ​soluto(ou​ ​solução).  As​ ​concentrações​ ​das​ ​soluções​ ​podem​ ​ser​ ​expressas​ ​como:    Concentração​ ​comum 

C​ ​=​ ​m/V 

gramas​ ​de​ ​soluto​ ​por​ ​litro​ ​de​ ​solução 

Concentração​ ​molar 

M​ ​=​ ​n/V 

mols​ ​de​ ​soluto​ ​por​ ​litro​ ​de​ ​solução 

Porcentagem​ ​mássica​ ​(título)  Porcentagem​ ​volumétrica  Fração​ ​molar 

T​ ​=​ ​%​ ​m/m  gramas​ ​de​ ​soluto​ ​por​ ​100g​ ​de​ ​solução  %​ ​v/v  X​ ​=​ ​n​s​/n​t 

mL​ ​de​ ​soluto​ ​por​ ​100​ ​mL​ ​de​ ​solução  mols​ ​de​ ​soluto​ ​por​ ​mols​ ​de​ ​soluto+solvente 

  A  densidade  das  soluções  vai  nos  informar  a  massa  de  solução  por  volume  de  solução  e  isso  será  muito​ ​importante​ ​no​ ​momento​ ​de​ ​mudar​ ​a​ ​unidade​ ​da​ ​expressão​ ​da​ ​concentração.  Nossos  cálculos  serão,  na  maioria  das  vezes,  regras  de  três.  Olha  só  como  a  concentração  de  uma  solução​ ​pode​ ​ser​ ​expressa​ ​de​ ​diferentes​ ​modos:  *lembrem​ ​que​ ​Avogadro​ ​é​ ​um​ ​ótimo​ ​amigo:​ ​1​ ​mol​ ​de​ ​“coisa”​ ​=​ ​6,02x10​23​​ ​“unidades​ ​de​ ​coisa”    A​ ​concentração​ ​de​ ​uma​ ​solução​ ​de​ ​permanganato​ ​de​ ​potássio​ ​em​ ​que​ ​se​ ​dissolveu​ ​15,8​ ​g​ ​do​ ​sólido  em​ ​1​ ​L​ ​de​ ​água​ ​pode​ ​ser​ ​expressa​ ​como:    KMnO​4​​ ​15,8​ ​g/L​ ​=​ ​0,1​ ​M​ ​=​ ​15800​ ​ppm​ ​=​ ​1,58​ ​%m/v​ ​=​ ​6,02x10​23​​ ​moléculas/L​ ​=​ ​3,612x10​23​​ ​átomos/L​ ​...    As​ ​diluições​ ​ocorrem​ ​pela​ ​adição​ ​de​ ​solvente​ ​à​ ​solução​ ​e​ ​ ​usaremos​ ​sempre​ ​a​ ​formulinha​ ​mágica:    C​1​V​1​=C​2​V​2     

MISTURAS 

 

Quando​ ​misturamos​ ​soluções​ ​temos​ ​que​ ​cuidar​ ​em​ ​qual​ ​situação​ ​se​ ​encaixam:    1. soluções​ ​de​ ​solutos​ ​diferentes​ ​sem​ ​reação​ ​química:  Para​ ​cada​ ​soluto​ ​ocorrerá​ ​apenas​ ​uma​ ​diluição. 

2. soluções​ ​com​ ​íon​ ​comum,​ ​sem​ ​reação​ ​química:  Para  o  íon  em  comum  ocorrerá  um  somatório  da  quantidade  de  cada  solução.  É  importante  equacionar​ ​a​ ​ionização​ ​e​ ​determinar​ ​a​ ​concentração​ ​do​ ​íon​ ​em​ ​cada​ ​solução,​ ​para​ ​depois​ ​colocar​ ​na​ ​fórmula    C​1​V​1​+C​2​V​2​+C​3​V​3​+...=C​f​V​f    Para​ ​os​ ​íons​ ​que​ ​estão​ ​em​ ​apenas​ ​uma​ ​das​ ​soluções​ ​só​ ​ocorrerá​ ​diluição:    C​1​V​1​=C​2​V​2    3. soluções​ ​com​ ​solutos​ ​que​ ​reagem​ ​entre​ ​si  Nesse  caso  é  necessário  equacionar  a  reação  química  e  analisar  a  proporção  estequiométrica  em  que  a  reação  ocorre,  pois  assim  conseguimos identificar quais reagentes foram completamente consumidos,   

 

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ou  seja,  quais  não  estarão  na  solução  final  e  quais  reagentes  estão  em  excesso,  já  que  essa  quantidade  em  excesso​ ​está​ ​na​ ​solução​ ​final​ ​e​ ​apresentará​ ​uma​ ​concentração.       Nessas  questões  de  cálculo  de  soluções,  para  não  esquecermos  nenhum  cálculo,  sugiro  que  montem​ ​assim:   

    Quais​ ​etapas​ ​são​ ​necessárias​ ​para​ ​chegar​ ​em​ ​“O​ ​que​ ​eu​ ​QUERO”? 

 

 

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