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Inclusão para a Vida Quimica B CURSINHO DA UFSC 1 AULA 01 Soluções É qualquer mistura homogênea onde um componente é denominado soluto e o outro solvente, normalmente a água. Tipos de Solução De acordo com a quantidade de soluto, podemos classificar as soluções em: Saturadas: Têm a concentração igual ao limite de saturação. Insaturadas: Têm a concentração menor que o limite de saturação. Supersaturadas: Têm a concentração maior que o limite de saturação. Limite de Saturação: Quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma certa quantidade de solvente. SOLUBILIDADE DAS SOLUÇÕES Solubilidade é a máxima quantidade possível de um determinado soluto que pode ser dissolvida em uma certa quantidade padrão de solvente a uma dada temperatura. Influência da Temperatura na Solubilidade: A maioria das substâncias tem sua solubilidade aumentada com a temperatura. Curvas de Solubilidade Podemos observar que algums sais tem sua solubilidade aumentada significativamente com o aumento da temperatura, já em outros a temperatura tem pouca influência. Exercícios de Sala 01 O gráfico acima fornece as curvas de solubilidade de diversas substâncias em função da temperatura e de uma mesma quantidade de solvente. Com base neste gráfico, a(s) conclusão(ões) correta(s) é(são): 01. A 10ºC a substância mais solúvel é o sulfato de cério 02. A 10ºC a substância menos solúvel é a KNO3 04. A proximadamente a 20ºC, KNO3 e Ce2(SO4)3 têm a mesma solubilidade. 08. A 20ºC, KNO3 é mais solúvel que o NaCl. 16. A ordem crescente de solubilidade destas substâncias é, a 40ºC, Ce2(SO4)3, NaCl, KNO3, H4Cl, NaNO3. 32. A 50ºC, todas as substâncias têm a mesma solubilidade. SOMA: AULA 02 CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES Chama-se concentração de uma solução a toda e qualquer maneira de expressar a proporção existente entre as quantidades de soluto e de solvente, ou então, as quantidades de soluto e da solução. As definições mais comuns são as que mencionamos a seguir. Nelas, usaremos as seguintes convenção: – índice 1: qtdade relativa ao soluto; – índice 2: qtdade relativa ao solvente; – s/ índice: qtdade relativa à solução. Concentração Comum: É o quociente entre a massa do soluto (em gramas) e o volume da solução (em litros), ou seja, quantos gramas de soluto há em cada litro de solução. Unidade: .....g/L Densidade: É o quociente entre a massa da solução (em gramas) e o volume da solução(em mL ou cm3) ou seja, quantos gramas de solução há em cada mL ou cm3 de solução. Unidade: .....g/mL ou g/cm3 Título ou Porcentagem em Massa É o quociente entre a massa do soluto e a massa da solução (em gramas), que pode ser expresso como número puro (0 < t < 1) ou em porcentagem (0 < P% < 100%). Molaridade ou Concentração Molar É o quociente entre o número de mols do soluto e o volume da solução (em litros), ou seja, quantos mol de soluto há em cada litro de solução. Unidade: .....mol/L .....M ou Molar Normalidade ou Concentração Normal É o quociente entre o número de equivalentes do soluto e o volume da solução (em litros), ou seja, quantos equivalentes de soluto há em cada litro de solução. Onde x é o número de cargas geradas na ionização ou dissociação de um mol do eletrólito. Unidade: .....Normal ou N Exercícios de Sala 01. Foi preparado uma solução com 18 g de glicose(C6H12O6) em 182 g de água encerrando um volume de 200 mL. Sobre a mesma é correto afirmar: 01. Apresenta densidade igual a 2,25 g/mL. 02. O título é de 9 % de soluto. 04. A concentração comum é de 90 g/L 08. A massa molar do soluto é de 180 g/mol 16. O número de mols de soluto é 0,2 mol. 32. A concentração molar é de 0,5 mol/L. SOMA: T = m1 = m1 . m m1 + m2 C = m1 . V d = m . V M = n1 = m1 . V mol .V N = M.x Quimica B Inclusão para a Vida PRÉ-VESTIBULAR DA UFSC 2 Tarefa Mínima 1. Qual o título de uma solução que contém 20g de soluto e 80g de solvente? 2. Que massa de H2SO4 deve ser dissolvida em 800ml de água para se obter uma solução de título igual a 0,6? 3. Que massa de água deve ser usada para se preparar 400g de solução de NaCl a 8%? 4. Calcule a concentração em g/l de uma solução de nitrato de potássio, sabendo que ela encerra 60g de sal em 300cm3 de solução. 5. Calcule a massa de ácido nítrico necessária para a preparação de 150ml de uma solução de concentração 50g/l 6. Em um balão volumétrico adicionaram-se 20g de KBr e água sulficiente para 250ml de solução. Calcule a concentração da solução em g/l. 7. UEMS Sabendo que a densidade de uma solução é 0,789 g/ml, qual é a massa aproximada, em gramas, contida em 75 ml desta solução? a) 7,8 x 10–2 g d) 592 g b) 75 g e) 59,2 g c) 0,789 g 8. UFF-RJ Dissolveu-se 4,6 g de NaCl em 500 g de água “pura”, fervida e isenta de bactérias. A solução resultante foi usada como soro fisiológico na assepsia de lentes de contacto. Assinale a opção que indica o valor aproximado da percentagem, em peso, de NaCl existente nesta solução. a) 0,16 % b) 0,32 % c) 0,46 % d) 0,91 % e) 2,30 % 9. FEI-SP No rótulo de uma garrafa de água mineral lê-se, entre outras coisas: Conteúdo: 1,5L Bicarbonato de cálcio: 20 ppm Sabendo que ppm = mg soluto/L solução aquosa, qual é a massa de bicarbonato de cálcio, no conteúdo da garrafa: a) 0,03g d) 0,06g b) 0,02g e) 150mg c) 0,01g 10. Uma solução apresenta 3 mols de HCl dissolvidos em 17mols de água. Qual a fração molar do soluto? 11. Calcule a concentração molar de uma solução que apresenta 0,4 mol de KNO3 em 500ml de solução. 12. Dissolveram-se 9,8g de H2SO4 em água sulficiente para 400ml de uma solução. Calcule a concentração molar dessa. 13. (Acafe-SC) O leite de vaca contém, em média, 4,5g de lactose, C12H22O11, por 0,100L. A concentração molar é: a) 0,26M. c) 4,5M e) 0,45M b) 0,39M. d) 0,13M 14. (Acafe-SC) Uréia, NH2CONH2, é um produto do metabolismo de proteínas. Que massa de uréia é necessária para preparar 500mL de uma solução 0,20M? a) 5,1g c) 18,0g e) 6,0g b) 12,0g d) 24,0g 15. UFSC Determine a massa (em gramas) de hidróxido de sódio NaOH, existente em 500 ml de sua solução 0,2 molar. Tarefa Complementar 16. UFMA O dióxido de enxofre é considerado um dos maiores poluentes industriais, e é adicionado freqüentemente em sucos de frutas naturais, com a finalidade de eliminar microorganismos e prevenir oxidações. Assumindo que uma garrafa comum contém 500 mL de suco com um teor de 2,0 x 10–3 mol/L de SO2, qual a massa de dióxido de enxofre no suco? Dados: O = 16 u; S = 32 u a) 64 mg c) 1,0 mg e) 4,0 mg b) 1,0 g d) 4,0 g 17. UFRS Soluções de uréia, (NH2)2CO, podem ser utilizadas como fertilizantes. Uma solução foi obtida pela mistura de 210 g de uréia e 1.000 g de água. A densidade da solução final é 1,05 g/mL. A concentração da solução em percentual de massa de uréia e em mol/ L, respectivamente é: 18. Unifor-CE Uma bebida alcoólica contem 20,0% em massa de etanol e o resto é praticamente água. À temperatura de 20ºC sua densidade é de 0,970 g/mL. A concentração dessa solução em mol/L, é: a) 0,24 b) 0,42 c) 2,4 d) 4,2 e) 6,0 Dado: Massa molar do etanol: 46 g/mol 19. FEI-SP O gás sulfídrico (H2S), produto da fermentação do esgoto chegou a atingir o elevado índice de 0,4 mg/L, no rio Tietê. Tal índice expresso em molaridade, seria aproximadamente: