Soluções Químicas

Soluções são misturas homogêneas, ou seja, que possuem apenas uma fase mesmo observada através de um ultramicroscópio. Em uma solução as partículas apresentam tamanhos menores que 1 nm. Exemplo: cloreto de sódio dissolvido em água, ar atmosférico, ligas metálicas etc.

Uma mistura também pode ser heterogênea. Estas podem ser classificadas em dois tipos de acordo com o tamanho das partículas presentes. Se as partículas tiverem tamanhos entre 1 e 100 nm são chamados de coloides ou dispersões coloidais. Exemplos: leite, gelatina, neblina etc. Também temos as suspensõesonde as partículas são maiores que 100 nm e duas ou mais fases podem ser facilmente visualizadas. Exemplos: água e areia, cloreto de sódio e areia etc.

O leite é um exemplo de dispersão coloidal.

As soluções podem ser sólidas como uma amostra de latão (composta de zinco e cobre), líquidas como uma mistura de açúcar e água ou ainda gasosas como o ar atmosférico.

Aspectos quantitativos das soluções químicas

Para descrever uma solução precisamos conhecer o que é soluto e solvente. Soluto é o componente que será dissolvido e solvente é o componente que realiza a dissolução.

Concentração comum (g/L)

Indica a massa de soluto por volume de solvente. Geralmente expresso em gramas por litro.

C = m/V

Densidade

É a relação entre a massa da solução e seu volume. Pode ser expresso em g/mL, g/L, g/cm³, etc.

d= m/V

Concentração em ppm

Partes por milhão (ppm) indica quantas partes (pode ser grama, mililitro etc.) do soluto estão presentes em um milhão de partes de solução (1000000).

1 ppm = 1 parte soluto/1000000 partes de solução.

Concentração em quantidade de matéria (mol/L)

Quantidade de mols de soluto (n) presente em um determinado volume da solução.

M = n/V

Título em massa ou em volume

É a relação entre massa do soluto e a massa total da solução ou entre o volume do soluto e volume total da solução.

t_m= m_soluto/m_soluto + m_solvente

t_v= v_soluto/v_soluto + v_solvente

Diluição

Quando fazemos uma diluição quer dizer que adicionamos solvente a uma solução sem que a quantidade de soluto seja alterada. Matematicamente podemos escrever:

C_i.V_i = C_f.V_f

M _i.V_i = M_f.V_f

Exemplos:

1) Em 1 litro solução 20 g/L de NaCl adicionou-se 3 litros. Qual será a concentração final?

C_i.V_i = C_f.V_f

20 . 1 = C_f.(1+4)

C_f = 4 g/L

2) Tem-se 3 litros de uma solução de HCl 2 M e deseja-se obter 1 L de uma solução 0,01 M. Qual o volume da solução inicial que deve-se retirar?

M _i.V_i = M_f.V_f

2.V_i = 0,01.1

V_i = 0,005L ou 5 mL.

Mistura de soluções de mesmo soluto

Quando misturamos soluções com o mesmo soluto não há reação química. A quantidade de soluto na solução final será igual a soma das quantidades de solutos nas solução iniciais. Então podemos escrever:

C_f.V_f = C_A.V_A + C_B.C_B

M _f.V_f = M_A.V_A + M_B.V_B

Exemplo:

(Mackenzie) 200 mL de solução 24,0 g/L de hidróxido de sódio são misturados a 1,3 L de solução 2,08 g/L de mesmo soluto. A solução obtida é então diluída até um volume final de 2,5 L. A concentração em g/L da solução, após a diluição, é aproximadamente igual a: a) 26,0 b) 13,0 c) 3,0 d)5,0 e) 4,0

Primeiramente determinar a concentração após a mistura das duas soluções:

Solução 1: C₁ = 24 g/L e V₁ = 200 mL ou 0,2 L

Solução 2: C₂ = 2,08 g/L e V₂ = 1,3 L

Solução final: C_f = ? e V_f = 1,3 + 0,2 = 1,5 L

C_f.V_f = C₁.V₁ + C2.V2

C_f = (0,2 x 2,4 + 1,3 x 2,08) / 1,5 = 5,0 g/L

Agora considerar a diluição realizada após a mistura das soluções:

Solução inicial: C_i = 5,0 g/L e V_i = 1,5 L

Solução final (após diluição): C_f = ? e V_f = 2,5 L

C_i.V_i = C_f.V_f

5 x 1,5 = Cf x 2,5

C_f = 3,0 g/L → letra c.

QUESTÕES REVISÃO-QUÍMICA

Diluição1) Aqueceu-se um frasco contendo uma solução aquosa de CuSO₄ 0,05 mol/L. O aquecimento foi interrompido quando restavam 100 mL de uma solução aquosa de CuSO₄ 1,2 mol/L. Determine o volume da solução inicial e o volume de água perdida pelo aquecimento.2) (UFPI) A uma amostra de 100 mL de NaOH de concentração 20g/L foi adicionada água suficiente para completar 500 mL. A concentração, em g/L, dessa nova solução é igual a:

1. a) 2      b) 3      c) 4      d) 5      e) 6

3) (Fuvest) Se adicionarmos 80 mL de água a 20 mL de uma solução 0,1 mol/L de hidróxido de potássio, obteremos uma solução de concentração em quantidade de matéria igual a:

1. a) 0,010            b) 0,020            c) 0,025            d) 0,040            e) 0,050

4) (UERJ) Diluição é uma operação muito empregada no nosso dia-a-dia, quando, por exemplo, preparamos um refresco a partir de um suco concentrado. Considere 100 mL de determinado suco em que a concentração do soluto seja de 0,4 mol/L. O volume de água, em mL, que deverá ser acrescentado para que a concentração do soluto caia para 0,04 mol/L, será de:

1. a) 1000 b) 900              c) 500               d) 400

5) (VUNESP – SP) Pipetaram-se 10 mL de uma solução aquosa de NaOH de concentração 1,0 mol/L. Em seguida, adicionou-se água suficiente para atingir o volume final de 500 mL. A concentração da solução resultante, em mol/L, é:

5. a) 5.10^-3 b) 2.10^-2           c) 5.10^-2            d) 0,10             e) 0,20

6) (UFAM/AM) Foram misturados 200 ml de solução aquosa de cloreto de sódio de concentração 2 mol/L, com 500 ml de solução aquosa de cloreto de sódio de concentração 5,85 g/L. A concentração final será de:

1. a) 0,32              b) 0,71             c) 0,38              d) 0,64             e) 0,35

Mistura de Soluções sem Reações Químicas11) Um volume de 200 mL de uma solução aquosa de glicose (C₆H₁₂O₆) de concentração igual a 60 g/L foi misturado a 300 mL de uma solução de glicose de concentração igual a 120 g/L. Determine a concentração, em g/L, da solução final.12) Uma solução aquosa 2 mol/L de NaCl de volume 50 mL foi misturada a 100 mL de uma solução aquosa de NaCl 0,5 mol/L. Calcule a concentração em mol/L da solução resultante.13) (UFPE) A salinidade da água de um aquário para peixes marinhos, expressa em concentração de NaCl, é 0,08 mol/L. Para corrigir essa salinidade, foram adicionados 2 litros de uma solução 0,52 mol/L de NaCl a 20 litros da água deste aquário. Qual a concentração final de NaCl, multiplicada por 100?14) (Unioeste-PR) Qual será a concentração em mol/L de uma solução salina preparada a partir da mistura de 500 mL de uma solução 175,5 g/L com 500 mL de outra com concentração 58,5 g/L ambas de NaCl?Massas molares: Na = 23 g/mol, Cl = 35,5 g/moFonte https://www.kuadro.com.br/posts/solucoes-quimicas