Soluções
Autor: jhean | Publicado: 2013-05-25T16:43:00-07:00


Colégio
Estadual Ouro Negro

Serie
:2ª Turma: A&nbsp; Turno: Vespertino









Soluções

















Candeias/Ba

27/Agosto/2012





Aluno: Jean Andrade Silva













Soluções 



 

  
 

  
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Trabalho
    apresenta a disciplina de Química sobre medição do&nbsp; Professor Élio&nbsp; para Avaliação da III Unidade



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Candeias/Ba

27/Agosto/2012









Soluções





As
soluções são misturas homogêneas onde o componente que aparece em menor
quantidade é denominado soluto e o componente que aparece em maior quantidade é
denominado solvente. Em uma solução, as partículas do soluto possuem as
seguintes características:

São átomos, íons
     ou moléculas pequenas.
Possuem diâmetro
     menor que Å.
Não sofrem
     sedimentação.
Não podem ser
     separadas do solvente por filtração.
Não podem ser
     observadas em solução por nenhum aparelho conhecido.


As&nbsp;soluções
químicas&nbsp;se diferenciam inicialmente quanto a dois fatores principais:
fase de agregação e condutibilidade elétrica. Elas também podem ser
classificadas segundo a relação existente entre a quantidade de solvente quanto
insaturadas, saturadas e supersaturadas. E ainda é comum, classificar as
soluções em diluídas ou concentradas, considerando a proporção entre soluto e
solvente.

Exemplo:&nbsp; Sal de cozinha em água.


Classificação das soluções quanto à fase de agregação

As
soluções podem ser encontradas em qualquer fase de agregação: sólida, líquida e
gasosa. A fase se agregação de uma solução é determinada pela fase de agregação
do solvente. Observe, na tabela abaixo, alguns exemplos desta constatação:



 

  
  
Solução

  
  
Solvente

  
  
Soluto

  
  
Exemplo

 

  
  
Gasosa

  
  
Gasoso&nbsp;

  
  
Gasoso

  
  
Gás Oxigênio + Gás Nitrogênio

 

  
  

  Líquida&nbsp;

  
  

  Líquido

  
  
Gasoso

Líquido

Sólido&nbsp;

  
  
Água +
  Gás Oxigênio

Água +
  Álcool Etílico

Água +
  Sacarose

 

  
  

  
  Sólida

  
  


&nbsp;Sólido



  
  
Gasosa

Líquido

Sólido

  
  
Paládio
  + Gás Hidrogênio

Ouro +
  Mercúrio

Zinco +
  Cobre

 




Classificação das soluções quanto à condutibilidade elétrica

As
soluções que apresentam apenas moléculas como partículas dispersas não conduzem
corrente elétrica, pois as moléculas como são eletricamente neutras. Essas
soluções são denominadas moleculares ou não eletrolíticas. As soluções que
apresentam íons como partículas dispersas conduzem corrente elétrica, pois os
íons são carregados eletricamente. Essas soluções são denominadas iônicas ou
eletrolíticas.


Solução Insaturada

Uma
solução é dita insaturada quando contém, a uma determinada temperatura, uma
quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade nessa temperatura.
Graficamente pode-se observar que todos os pontos do gráfico que estão abaixo
da curva de solubilidade indicam soluções insaturadas.

Exemplo: Será saturada toda solução de NaCl e
H2O que contiver a 50ºC uma quantidade inferior a 37,0 g de NaCl por 100 g de
H2O.&nbsp;&nbsp;


Solução Saturada

Uma
solução é dita saturada quando contém, a uma determinada temperatura, uma
quantidade de soluto dissolvido exatamente igual ao coeficiente de solubilidade
nessa temperatura. A solução saturada pode ou não apresentar precipitado (corpo
de fundo). Graficamente, todos os pontos do gráfico que estão&nbsp; na curva de
solubilidade indicam soluções saturadas sem presença de precipitado. Os pontos
que estão acima da curva de solubilidade indicam soluções saturadas com presença
de precipitado (sistemas bifásicos).

Exemplos: Uma solução de NaCl e H2O a 50ºC, que
contém exatamente 37,0 g de NaCl por 100 g de H2O, será saturada sem presença
de precipitado, ou também, uma solução de NaCl e H2O a 50ºC, com 39,0 g de NaCl
por 100 g de H2O, será saturada com presença de precipitado, isto é, 37,0 g se
dissolveram totalmente em 100 g de H2O e 2,0 g precipitam para o fundo do
recipiente.


Solução Supersaturada

Uma
solução é dita supersaturada quando contém, a uma determinada temperatura, uma
quantidade de soluto dissolvido superior ao coeficiente de solubilidade da
substância nessa temperatura. A solução supersaturada é instável e a mínima
perturbação do sistema faz com que ela se torne uma solução saturada com a
presença de precipitado.

Exemplo: A solução supersaturada pode ser
preparada da seguinte forma:

Dissolvem-se
39,0 g de NaCl em 100 g de H2O a 100ºC, obtendo-se assim uma solução
insaturada. Deixa-se o sistema resfriar em repouso absoluto até 50ºC. O
resultado é uma solução supersaturada, contendo 2,0g de NaCl dissolvidos, acima
do coeficiente de solubilidade nessa temperatura. Submetendo-se o sistema
nessas condições a qualquer perturbação, ou acrescentando-se ao sistema um
cristal de NaCl, por menor que seja, imediatamente os 2,0g em excesso se
precipitam para o fundo do recipiente.&nbsp;&nbsp;&nbsp;

Solução
Diluída

Nessa
solução a quantidade de soluto na solução é considerada pequena. Tem-se como
parâmetro que as soluções diluídas são aquelas que possuem no máximo um décimo
de mol (0,1 mol) de soluto por litro de solução.

Exemplo: Sabendo que a massa molar do NaCl é
58,5 g/mol, toda solução de NaCl que tiver 5,85 g de NaCl por litro de solução
ou menos que isso é considerada diluída.


Solução Concentrada

Nessa
solução a quantidade de soluto na solução é considerada grande. Tem-se como
parâmetro que as soluções diluídas são aquelas que possuem mais que um décimo
de mol de soluto por litro de solução.

Exemplo: Soluções aquosas de&nbsp; NaCl que
apresentam mais de 5,85 g de NaCl&nbsp; por litro de solução ou menos são
consideradas concentradas.&nbsp;


Dispersão&nbsp;

As
dispersões ou dispersões&nbsp; coloidais são misturas heterogêneas onde o
componente que aparece em menor quantidade é denominado disperso e o componente
que aparece em maior quantidade é denominado dispergente. Em uma dispersão
coloidal, as partículas do disperso possuem as seguintes características:

São agregados de
     átomos, íons ou moléculas, ou ainda macromoléculas ou macroíons;
O diâmetro das
     partículas do disperso fica entre 10 Å e 1000 Å;
Podem sofrer sedimentação
     pela ação de um ultracentrífuga;
Podem ser
     separadas do dispergente através de um ultrafiltro;
Podem ser
     observadas em um ultramicroscópio.


Exemplo: Gelatina em água.

As fases
de agregação do disperso e do dispergente

As
dispersões coloidais podem ser feitas utilizando o disperso e o dispergente nas
fases de agregação indicas&nbsp; no quadro a seguir:

 

  
  
Dispersões Coloidais

  
  
Disperso

  
  
Dispergente

  
  
Exemplos

 

  
  
Aerossol

  
  
Sólido

  
  
Gasoso

  
  
Fumaça
  (cinzas em ar)

 

  
  
Gel

  
  
Líquido

  
  
Sólido

  
  
Gelatina
  (água em proteína)

 

  
  
Emulsão

  
  
Líquido

  
  
Líquido

  
  
Maionese
  (azeite,vinagre e ovos)

 

  
  
Aerossol
  Líquido

  
  
Líquido

  
  
Gasoso

  
  
Neblina
  (água em ar)

 

  
  
Espuma
  Sólida

  
  
Gasoso

  
  
Sólido

  
  
Pedra-pomes
  (ar em sílica)

 

  
  
Espuma
  Líquida

  
  
Gasoso

  
  
Líquido

  
  
Creme
  chantily (ar em creme)

 


Observação: Toda dispersão coloidal que possui a
água como dispergente é denominada hidrossol.

Classificação das dispersões coloidais

As
dispersões coloidais podem ser classificadas quanto a dois critérios
principais: natureza das partículas do disperso e afinidade entre o disperso e
o dispergente.&nbsp;

1.
Natureza das partículas do disperso

a)
Disperso Micelar:&nbsp;É
constituído por aglomerados de átomos, íons ou moléculas.

Exemplo: Dispersão de moléculas de enxofre,
S8, em água.

b)
Disperso Molecular:&nbsp;É
constituído por macromoléculas, normalmente polímeros.

Exemplo: Dispersão de amido (C6H10O5)n , em
água.

c)
Disperso Iônico:&nbsp;&nbsp;É constituído de macroíons.

Exemplo: Dispersão de proteína em água.

2.
Afinidade entre o disperso e o dispergente

a)
Dispersão coloidal liófila:&nbsp;A palavra liófilo vem de lyo&nbsp; (dissolver) e philo ( amigo);
indica portanto que há grande afinidade entre o disperso e o dispergente. É
também denominada dispersão coloidal reversível. Quando o dispergente for a
água, a dispersão coloidal é denominada hidrófila. Devido à afinidade entre as
partículas do disperso e a do dispergente ocorre um adsorsão ou fixação das
partículas do dispergente na superfície das partículas do disperso, formando
uma película protetora que é denominada camada que é denominada camada de
solvatação. A camada de solvatação permite que as partículas do disperso fiquem
isoladas umas das outras. Com isso é possível transformar a dispersão coloidal
em sol ou gel, conforme se adicione ou se retire dispergente. É por isso que
esses colóides são ditos reversíveis.

A transformação
     de fase gel para a fase sol ocorre pela adição de dispergente e é
     denominada peptização (peptos = digerido).
A transformação
     de fase sol para a fase gel ocorre pela adição de dispergente e é
     denominada pectização (pektos = digerido).


Exemplo: Sabão em água, goma em água.

b)
Dispersão coloidal liófoba:&nbsp;A palavra liófobo vem de lyo (dissolver) e phóbos (aversão); indica
portanto que praticamente não existe afinidade entre o disperso e o
dispergente. É também denominada dispersão coloidal irreversível. Se a fase
dispergente for água, a dispersão coloidal é denominada hidrófoba. A formação
de uma dispersão coloidal liófoba não é espontânea e a passagem de gel a sol é
muito difícil.Para aumentar a estabilidade de uma dispersão coloidal liófoba,
podemos adicionar um colóide protetor, ou seja, uma dispersão coloidal liófila
adequada, que agiria como uma camada de soltavação. Um exemplo importante de
colóide protetor é a gema de ovo, que estabiliza a mistura de azeite e vinagre
ou ainda, a mistura de gelatina em água que age como colóide protetor da tinta
nanquim (colóide liófobo).

Exemplos: Al (OH)3&nbsp;, em água,
AgCl em água.


Propriedades de uma dispersão coloidal

As
dispersões coloidais possuem as seguintes propriedades principais:&nbsp;

1.
Movimento Browniano

O
movimento browniano é resultante dos choques das partículas (principalmente
quando este se encontra na fase gasosa ou líquida) com as partículas do
disperso. Devido a estes choques constantes, as partículas do disperso adquirem
um movimento de ziguezague ininterrupto que pode ser observado ao
ultramicroscópio.&nbsp;

2. Efeito
Tyndall

O efeito
Tyndall é na verdade um efeito óptico de espalhamento ou dispersão da luz,
provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal do tipo aerossol. O efeito
Tyndall é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira
suspensas no ar através de uma réstia de luz, ou, ainda, observar as gotículas
de água que formam a neblina através do farol do carro.&nbsp;

3. Carga
Elétrica

Como
normalmente todas as partículas do disperso de uma dispersão coloidal
apresentam a mesma carga elétrica, elas ficam em suspensão devido à repulsão
elétrica contínua. A carga elétrica das partículas do disperso depende
diretamente da quantidade de cátions ou de ânions presentes no sistema.

a)
Sistemas com excesso de cátions:&nbsp;As partículas irão adsorver esses cátions, adquirindo carga elétrica
positiva.

Exemplo: Dispersão coloidal preparada em meio
ácido.

b) Sistemas com excesso de ânions:&nbsp;As partículas irão adsorver esses
cátions, adquirindo carga elétrica negativa.

Exemplo: Dispersão coloidal preparada em meio
básico.

É
importante observar que haverá um momento durante essa transformação em que as
micelas serão neutras e a dispersão coloidal, descarregada; neste momento
dizemos que a dispersão coloidal atingiu seu ponto isoelétrico.

4.
Eletroforese

Quando uma
dispersão coloidal é submetida a um campo elétrico, todas as partículas do
disperso migram para um mesmo pólo.

a)&nbsp;Cataforese:
Em uma dispersão coloidal positiva, as partículas do disperso migram para o
pólo negativo, que é denominado cátodo.

b)&nbsp;Anaforese: Em uma dispersão coloidal negativa, as partículas do
disperso migram para o pólo positivo, que é denominado ânodo.

Quando uma
dispersão coloidal se encontra no seu ponto isoelétrico, as partículas do
disperso não migram para nenhum dos pólos, pois estão descarregados.

SUSPENSÕES

As
suspensões ou dispersões grosseiras são misturas heterogêneas onde o componente
que aparece em menor quantidade é denominado disperso e o componente que aparece
em maior quantidade é denominado dispergente. Em uma dispersão coloidal, as
partículas do disperso possuem as seguintes características:

São agregados de
     átomos, íons ou moléculas, ou até agregados de macromoléculas ou
     macroíons;
Possuem diâmetro
     maior que 1000 Å;
Sofrem
     sedimentação pela ação da gravidade ou pela ação de uma centrífuga comum;
Podem ser
     separadas do dispergente por filtração comum;
Podem ser vistas
     a olho nu ou através de um microscópio comum.


Exemplo: Areia em água.