Definição:
Solução é qualquer mistura homogênea.
A água que bebemos, os refrigerantes, os combustíveis (álcool hidratado,
gasolina), diversos produtos de limpeza (como sabonetes líquidos) são exemplos
de soluções.
Tipos de soluções
●solução
líquida (ex.: refrigerantes);
●solução
gasosa (ex.: ar atmosférico).
Componentes
de uma solução
Os componentes de uma solução são chamados soluto e solvente:
- Soluto é
a substância dissolvida no solvente. Em geral, está em menor quantidade na
solução.
- Solvente é a substância que dissolve o soluto.
Classificação
das soluções
De acordo com a quantidade de soluto dissolvido, podemos classificar as
soluções:
- Soluções saturadas
contêm uma quantidade de soluto dissolvido igual à sua solubilidade naquela
temperatura, isto é, excesso de soluto, em relação ao valor do coeficiente de solubilidade (Cs), não se dissolve, e constituirá
o corpo de fundo.
- Soluções insaturadas
contêm uma quantidade de soluto dissolvido menor que a sua solubilidade naquela
temperatura.
- Soluções supersaturadas
(instáveis) contêm uma quantidade de soluto dissolvido maior que a sua
solubilidade naquela temperatura.
Unidades
de concentração
Podemos estabelecer diferentes relações entre a quantidade de soluto, de
solvente e de solução. Tais relações são denominadas genericamente concentrações.
Usaremos o índice 1 para
indicar soluto e o índice 2 para indicar solvente. As informações da solução não têm índice.
Para o estudo das soluções é necessário conhecer todos os tipos de
concentrações.
A maioria das concentrações podem ser calculadas por regra de três, mas usa-se
muito as fórmulas.
Veja algumas delas:
Concentração comum:
A unidade
utilizada é g/L.
Molaridade
A unidade
utilizada é mol/L.
Dica: substituindo o número de mols (n) da fórmula
,
temos então a fórmula:
Título
Esta
concentração não tem unidade, então dizemos que é adimensional.
ou
Percentual
O percentual
é expresso em %.
Fração Molar
Esta
concentração não tem unidade, então dizemos que é adimensional.
Normalidade
A unidade utilizada
é N de normal.
Equivalente-grama
A unidade
utilizada é g.
Diluição
Quando
adiciona-se água numa solução. Usamos a seguinte fórmula:
A molaridade (M) pode ser substituída por concentração comum (C).
Dica: no lado esquerdo da fórmula, colocamos os dados da solução inicial,
mais concentrada e no lado direito colocamos a solução que foi adicionada água,
a mais diluída.
Mistura
de solução de mesmo soluto
ou
Mistura de solução de soluto diferente
Neste caso,
as solução são de ácido e base, portanto reações de neutralização. O ácido e a
base reagem e formam um novo produto. Deve-se levar em conta a reação química e
o coeficiente estequiométrico.
Unindo concentrações
Para facilitar os cálculos de soluções, há algumas fórmulas com
diferentes concentrações que foram unidas.
Dica: cuidado com a densidade e concentração comum. Apesar de terem a
fórmula paracida, não são a mesma coisa. A densidade é a densidade da solução,
portanto massa da solução e volume da solução. A concentração comum é a massa
do soluto pelo volume da solução.
Exercícios de aplicação
1 – Assinale falso (F) ou verdadeiro (V) para as
afirmações sobre as dispersões:
I - são sistemas nos quais uma substância está
disseminada em outra substância;
II - podem classificadas em soluções verdadeiras,
colóides ou suspensões;
III - as suspensões são sistemas heterogêneos
visíveis em ultramicroscópio;
IV - gelatinas, maionese e pó de café em água são
exemplos de suspensões;
Resposta: V, V, F, F
Resolução:
I – Verdadeiro. As dispersões são
sistemas nos quais uma substância (disperso ou fase dispersa) está disseminada
em outra substância (dispersante ou dispergente ou fase de dispersão);
II – Verdadeiro. As dispersões podem
classificadas em soluções verdadeiras, colóides ou suspensões;
III – Falsa: as suspensões são sistemas
heterogêneos visíveis em microscópio comum;
IV – Falsa: gelatinas, maionese são
dispersões coloidais e pó de café em água é uma suspensão;
2 – Considere os sistemas apresentados a seguir:
I. Creme de leite.
II. Maionese comercial.
III. Óleo de soja.
IV. Gasolina.
Destes, são classificados como sistemas coloidais.
a) apenas I.
b) apenas I II e III.
c) apenas II.
d) apenas I, II.
e) apenas III e IV.
Resposta: D
Resolução: Nas dispersões coloidais as
partículas são visíveis em ultramicroscópios (sistema heterogêneo), podem ser
aglutinados de íons ou moléculas com tamanho médio de 1 a 100 nm.
3 – É um exemplo de colóide:
Uma solução de água e álcool.
A gelatina.
O soro fisiológico.
O gelo.
O detergente.
Resposta: B
Resolução: Nas dispersões coloidais as
partículas são visíveis em ultramicroscópios (sistema heterogêneo), podem ser
aglutinados de íons ou moléculas com tamanho médio de 1 a 100 nm.
4 – (Unicamp – SP) Hoje em dia, com o rádio, o
computador e o telefone celular, a comunicação entre pessoas à distância é algo
quase que "banalizado". No entanto, nem sempre foi assim. Por
exemplo, algumas tribos de índios norte americanas utilizavam códigos com
fumaça produzida pela queima de madeira para se comunicarem à distância. A
fumaça é visível devido à dispersão da luz que sobre ela incide.
a) Considerando que a fumaça seja constituída pelo
conjunto de substâncias emitidas no processo de queima da madeira, quantos
"estados da matéria" ali comparecem? Justifique.
b) Pesar a fumaça é difícil, porém, "para se
determinar a massa de fumaça formada na queima de certa quantidade de madeira,
basta subtrair a massa de cinzas da massa inicial de madeira". Você
concorda com a afirmação que está entre aspas? Responda sim ou não e justifique.
Resolução:
a) Temos dois "estados da
matéria", pois a fumaça é uma dispersão coloidal de fuligem (carbono
sólido) em gases liberados na combustão (CO2, CO, H2O,
etc.).
b) Não. De acordo com a Lei de
Lavoisier, num sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma
das massas dos produtos. Neste caso o sistema está aberto e não se leva em
conta a massa de oxigênio, presente no ar, que vai reagir com a madeira.