Soluções

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 sólida (ex.: bronze = cobre + estanho);

●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.