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Componente Curricular:ANÁLISE QUÍMICA 40H
Prof.ª ÉRICA PAIVA
Prof.ª Érica Paiva 3
Programação Data Conteúdos:
13/01 Elemento químico, substancia simples e substancia composta, substancia pura e mistura;Diferença entre soluções, colides e emulsão
14/01 Soluções: definição; classificação
15/01 Solubilidade; efeito da temperatura e pressão
18/01 Aula de exercício
19/01 Pratica 01 preparo de soluções
20/01 Saturação; principio de Le Chatelier; Mecanismo de dissolução
21/01 Preparo de soluções cálculos de concentração e diluição
22/01 Princípios básicos de Titulometria
25/01 Pratica 03 titulometria
26/01 Avaliação final
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Coloides
Os coloides, ou sistemas coloidais, são misturas em que as partículas dispersas têm um diâmetro compreendido entre 1 nanômetro e 1 micrometro, partículas estas que podem ser átomos, íons ou moléculas. O nome coloide vem do grego “kolas”, que significa “que cola” e foi criado pelo químico escocês Thomas Graham, descobridor desse tipo de mistura. Apresentam aspectos uniformes a olho nu mas no microscópio apresenta mais de uma fase.
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• Gel um tipo de coloide em que o meio de dispersão é solido e a fase dispersa é liquida, possui propriedades macroscópicas ( elasticidade e manutenção da forma); ex. creme de barbear, gelatina (resfriada).
• Sol o meio de dispersão é o liquido e a fase dispersa é o solido, a mistura tem aparência de um material liquido. Ex. gelatina (sem resfriar).
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Agregados São matérias heterogêneos que identificamos a olho nu.
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Soluções
• Exemplos de soluções:• Ar atmosférico;• Café;• Leite;• Chá;
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Aspecto importante
É a porção entre a quantidade dissolvida (soluto)
X
A quantidade da que esta sendo dissolvida (solvente)
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+ SALGADO – SALGADO
FORTE FRACO
Química chamamos de mais ou menos concentrado
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Homogêneo
Heterogêneo
Sal X Areia
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Dispersão
Agua + terra
Tempo
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Dispersão
São sistemas nos quais uma substancia esta disseminada sob a forma de pequenas partículas, em uma segunda substancia.
• Agua – dispersa • Terra – dispersante
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Classificação das Dispersões
Nome da dispersão
Diâmetro médio das partículas dispersas
Soluções verdadeiras
Entre 0 e 1 nm ( nanômetro 10-9 m )
Soluções coloidais
Entre 1 e 1000 nm
Suspensões Acima de 1000nm
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Definição SoluçãoSão misturas homogêneas de duas ou mais substancias.
Classificação das SoluçõesSoluções eletrolítas e não eletrolítas
Segundo seu estado Físico:Sólidos x líquidosGases x líquidos
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Dissolução do sal comum em água
- +
Solvatação dos íons
Na
Cl
NaNa
Na
NaNa
Cl
Cl
Cl
Cl
ClNa
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NaCl + H2O dissociação iônica Na+ Cl-
• HCl + H2O Ionização H3O+ Cl-
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Regras da solubilidade
• Polar dissolve polar
• Apolar dissolve apolar
• Semelhante dissolve semelhante
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Solução insaturada
Solução saturada
Solução supersaturada
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Ponto de saturação depende de:• Soluto
• Solvente
• Condições físicas – temperatura, pressão.
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Coeficiente de solubilidade
Ou grau de solubilidade é a quantidade necessária de uma substância ( em geral, em gramas) para saturar uma quantidade padrão ( em geral 100 g, 1000 g ou 1 L) de solvente, em determinadas condições de temperatura e pressão.
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• Substancia insolúvel – coeficiente quase nulo; quando são líquidos são imiscíveis. Ex...
• Quando uma substância se dissolve em qualquer proporção dizemos que é totalmente miscível. Ex...
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Curva de solubilidade
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Solubilidade dos gases nos líquidosDepende da pressão e da temperatura
Temperatura Líquido expulsa o gás
Assim solubilidade do gás
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Pressão empurra o gás para dentro
A solubilidade do gás aumenta
Ex. Refrigerante
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conclusão
• Em temperatura constante, a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão sobre ele.
solubilidade
O2
N2
Pressão
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Concentração das soluções
Expressões comuns de concentração:• Teor alcoólico do vinho...12%• Corrente sanguínea acima de 0,2g de álcool.• Glicose no sangue 75 – 110mg/dL• Teor de cálcio no sangue 8,5-10,5mg/dL
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EXPRESSANDO A CONCENTRAÇÃOQuantidade de soluto:• (Kg, g, em massa), • (m³, L, mL) em volume, • mol.Índices:1- para soluto2 para solventeSem índice para a própria solução
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Concentração comumC
Exemplo:Calcule a concentração em g/L, de uma solução
de nitrato de potássio, sabendo que ele encerra 60g do sal em 300cm3 .
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Como se prepara uma solução de concentração definida?
• Solução com concentração 20g/L.
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• Passo a passo:1. pesar 20g do soluto desejado;2. transferir para o balão volumétrico;3. Completar o balão de 1L com água destilada;
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Definição Concentração
• Concentração é a quantidade, em gramas, de soluto existente em 1 litro de solução;
• Concentração é o quociente entre a massa do soluto e o volume da solução.
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Densidade
𝐷=𝑚𝑔
𝑉 𝑐𝑚3
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Uma solução foi preparada misturando-se 30 gramas de um sal em 300 g de água. Considerando-se que o volume da solução é igual a 300 mL, a densidade dessa solução em g/mL será de:
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Titulo em massa
(ᵟ)É o quociente entre a massa do soluto e a massa da solução ( soluto mais solvente)
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Calcule o título e a porcentagem em massa de uma solução feita a partir da dissolução de 368 g de glicerina, C3H8O3, em 1600 g de água.
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τ = m1
mτ =___m1______
(m1 + m2)τ = __368 g_____ (368 + 1600)gτ = 0,187Porcentagem em massa do soluto:τ%= τ. 100% τ%= 0,187. 100% τ%= 18,7% Porcentagem em massa do solvente:100% - 18,7% = 81,3%
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Concentração em mols por litro (m)
Concentração em mols/litro (m) da solução é a quantidade, em mols, do soluto existente em 1 Litro de solução.= numero de moles =
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Exemplo 01- qual a concentração da solução preparada pela dissolução de 1 mol de HCl em meio litro de água?
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m = m = = 2 mol /l
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• Exemplo 02 qual será a concentração em quantidade de matéria da solução preparada, dissolvendo-se 20g de hidróxido de sódio em 2 L de agua?
• Dados: M(Na) = 23g/mol• M (O) = 16 g/mol• M(H) = 1 g/mol m = 0,25 mol/L
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Relação C e mC = m.M1
EXEMPLO: o soro fisiológico contém 0,900g de NaCl (massa molar = 58,5g/mol), em 100ml de solução aquosa. Qual é a concentração do soro fisiológico, expressa em mol/L?
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Exemplo 2: uma solução de brometo de cálcio a 10g/L apresenta uma concentração, em mol/L, igual a quanto? CaBr2
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Fração em mols ou fração molar (x)
=
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Uma solução preparada tomando-se 1 mol de glicose e 99 mol de água apresenta frações de molares de soluto e de solvente igual a quanto?
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Qual será a fração em quantidade de matéria de açúcar (sacarose C12H22O11) quando se dissolve 171g em 540g de agua, sabendo que a massa molecular do açúcar é igual a 342 g/mol.
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Partes por milhão
ppm
• Exemplo: a agua do mar pode conter mais do que 5,0.10-4 de mercúrio (Hg) por gramas de água. A quantidade máxima permitida de mercúrio na agua é de?
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Diluição das soluções
• Suco concentrado;• Café forte;• Solvente nas tintas;• Inseticidas na agricultura;• Amaciantes;• Sabão líquidos;
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Diluição
Diluir uma solução significa adicionar a ela uma própria porção de solvente puro.
VC=V’C’
O volume aumenta de V para V’A concentração diminui de C para C’
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• A operação contraria a diluição é a concentração.
• na cozinha cozinhamos por exemplo a sopa para engrossar o caldo;
• Exemplo: diluindo-se 200ml de solução 5 molar de acido sulfúrico a 250ml, qual será sua molaridade final?
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Misturas de Soluções
• Refeição matinal;• Limonada;• Tintas, etc.
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Misturas de Soluções
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Considerações
• Solvente é sempre o mesmo;• Soluções são relativamente diluídas;
• Volume final será a soma dos volumes iniciais.
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Mistura de duas soluções de um mesmo Soluto
Exemplo:
mA = 7g mB= 8g
VA = 100mL VB= 200mL
CA = 70g/L CB= 40g/L
m= ? v= ? C= ?
A
A + B
B
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Mistura de duas soluções de um mesmo Soluto
Exemplo:
mA = 7g mB= 8g
VA = 100mL VB= 200mL
CA = 70g/L CB= 40g/L
m= 7 + 8= 15g v= 100 + 200 = 300mL C= = = 50g/L
A
A + B
B
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• a concentração final é sempre um valor entre as concentrações iniciais:
70g/L g/L 40g/L
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Resumindo
C =
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Resumindo
C =
C =
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Molaridade
m =
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Exemplo
Qual a molaridade de uma solução de hidróxido de sódio formada pela mistura de 60mL de solução a 5M com 300mL de solução a 2M?
Para casa página 41
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Mistura de duas soluções de Solutos diferentes que reagem entre si.
• Quando os solutos estão em proporções estequiométricas;
• Quando os solutos não estão em proporções estequiométricas;
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Quando os solutos estão em proporções estequiométricas
300mL de HCl 200mL de NaOH0,4 molar 0,6 molar
Qual molaridade a solução com respeito à:a) ao ácido b) à base c) ao sal formado
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• HCl + NaOH → NaCl + H2O
• 0,12 + 0,12 0,12 + 0,12• m= a) ao ácidob) à basec) ao sal formado
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Quando os Solutos não estão em proporção estequiométrica
300mL de HCl 200mL de NaOH0,4M 0,8 M
Qual molaridade da solução com respeito à:a) ao ácido b) à base c) ao sal formado