Química Flashcards
Soluções
As soluções químicas são misturas homogêneas formadas por duas ou mais substâncias
Os componentes de uma solução são denominados de soluto e solvente:
Soluto: representa a substância dissolvida.
Solvente: é a substância que dissolve.
Geralmente, o soluto de uma solução está presente em menor quantidade que o solvente.
As soluções químicas são misturas homogêneas formadas por duas ou mais substâncias.
Os componentes de uma solução são denominados de soluto e solvente:
Soluto:representa a substância dissolvida.
Solvente:é a substância que dissolve.
Geralmente, o soluto de uma solução está presente em menor quantidade que o solvente.
Soluções
A água é considerada o solvente universal, devido ao fato de dissolver uma grande quantidade de substâncias.
Soluto + solvente = (?)
A água é considerada o solvente universal, devido ao fato de dissolver uma grande quantidade de substâncias.
Solução
Soluções
Soluções saturadas: solução com a quantidade máxima de soluto totalmente dissolvido pelo solvente. Se mais soluto for acrescentado, o excesso acumula-se formando um corpo de fundo.
Soluções insaturadas: também chamada de não saturada, esse tipo de solução contém menor quantidade de soluto.
Soluções supersaturadas: são soluções instáveis, nas quais a quantidade de soluto excede a capacidade de solubilidade do solvente.
Soluções saturadas: solução com a quantidade máxima de soluto totalmente dissolvido pelo solvente. Se mais soluto for acrescentado, o excesso acumula-se formando um corpo de fundo.
Soluções insaturadas: também chamada de não saturada, esse tipo de solução contém menor quantidade de soluto.
Soluções supersaturadas: são soluções instáveis, nas quais a quantidade de soluto excede a capacidade de solubilidade do solvente.
Estado físico
As soluções também podem ser classificadas de acordo com o seu estado físico:
Soluções sólidas: formadas por solutos e solventes em estado sólido. Por exemplo, a união de cobre e níquel, que forma uma liga metálica.
Soluções líquidas: formadas por solventes em estado líquido e solutos que podem estar em estado sólido, líquido ou gasoso. Por exemplo, o sal dissolvido em água.
Soluções gasosas: formadas por solutos e solventes em estado gasoso. Por exemplo, o ar atmosférico.
Estado físico
As soluções também podem ser classificadas de acordo com o seu estado físico:
Soluções sólidas: formadas por solutos e solventes em estado sólido. Por exemplo, a união de cobre e níquel, que forma uma liga metálica.
Soluções líquidas: formadas por solventes em estado líquido e solutos que podem estar em estado sólido, líquido ou gasoso. Por exemplo, o sal dissolvido em água.
Soluções gasosas: formadas por solutos e solventes em estado gasoso. Por exemplo, o ar atmosférico
Natureza do soluto
Além disso, segundo a natureza do soluto, as soluções químicas são classificadas em:
Soluções moleculares: quando as partículas dispersas na solução são moléculas, por exemplo, o açúcar (molécula C12H22O11).
Soluções iônicas: quando as partículas dispersas na solução são íons, por exemplo, o sal comum cloreto de sódio (NaCl), formado pelos íons Na+e Cl-.
Natureza do soluto
Além disso, segundo a natureza do soluto, as soluções químicas são classificadas em:
Soluções moleculares: quando as partículas dispersas na solução são moléculas, por exemplo, o açúcar (molécula C12H22O11).
Soluções iônicas: quando as partículas dispersas na solução são íons, por exemplo, o sal comum cloreto de sódio (NaCl), formado pelos íons Na+e Cl-.
Soluções
Solubilidade é a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, em um determinado solvente.
O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto de se dissolver em uma determinada quantidade de solvente. Isso conforme as condições de temperatura e pressão.
Conforme a solubilidade, as soluções podem ser:
Soluções diluídas: a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente.
Soluções concentradas: a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
Quando temos uma solução concentrada, podemos notar que o soluto não se dissolve completamente no solvente, o que leva a presença de um corpo de fundo.
Soluções
Solubilidade é a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, em um determinado solvente.
O coeficiente de solubilidade representa a capacidade máxima do soluto de se dissolver em uma determinada quantidade de solvente. Isso conforme as condições de temperatura e pressão.
Conforme a solubilidade, as soluções podem ser:
Soluções diluídas: a quantidade de soluto é menor em relação ao solvente.
Soluções concentradas: a quantidade de soluto é maior que a de solvente.
Quando temos uma solução concentrada, podemos notar que o soluto não se dissolve completamente no solvente, o que leva a presença de um corpo de fundo
Soluções
Para calcular o coeficiente de solubilidade é utilizada a seguinte fórmula:
Cs= 100.m1/m2
Onde:
Cs: coeficiente de solubilidade
m1: massa do soluto
m2: massa do solvente
Soluções
Para calcular o coeficiente de solubilidade é utilizada a seguinte fórmula:
Cs= 100.m1/m2
Onde:
Cs: coeficiente de solubilidade
m1: massa do soluto
m2: massa do solvente
Soluções
Para se calcular a concentração utiliza-se a seguinte fórmula:
C = M/v (M = SOLUTO)
Onde:
C: concentração
m: massa do SOLUTO
V: volume da solução
No Sistema Internacional (SI), a concentração é dada em gramas por litro (g/L), a massa em gramas (g) e o volume em litros (L).
Fique Atento!
Não devemos confundir o conceito de concentração (C) com o de densidade (d) da solução:
Soluções
Para se calcular a concentração utiliza-se a seguinte fórmula:
C = M/v (M = SOLUTO)
Onde:
C: concentração
m: massa do SOLUTO
V: volume da solução
No Sistema Internacional (SI), a concentração é dada em gramas por litro (g/L), a massa em gramas (g) e o volume em litros (L).
Fique Atento!
Não devemos confundir o conceito de concentração (C) com o de densidade (d) da solução:
Soluções
Fórmula da Densidade
D = M(Solução)/v
Soluções
No gráfico, a curva de solubilidade demonstra que a solução é:
Saturada: quando o ponto está sobre a curva de solubilidade.
Insaturada: quando o ponto está abaixo da curva de solubilidade.
Saturada homogênea: quando o ponto está acima da curva de solubilidade
Soluções
No gráfico, a curva de solubilidade demonstra que a solução é:
Saturada: quando o ponto está sobre a curva de solubilidade.
Insaturada: quando o ponto está abaixo da curva de solubilidade.
Saturada homogênea: quando o ponto está acima da curva de solubilidade
Soluções
A temperatura é o único fator capaz de modificar a solubilidade de um soluto em um determinado solvente sem que a quantidade deste seja alterada. Por exemplo, se o soluto for um gás, sempre haverá uma maior quantidade dissolvida quando a temperatura do solvente for menor, ou seja, quanto mais frio, mais dissolvido será o gás.
Observação: De acordo com o químico britânico William Henry, o aumento da pressão pode favorecer a dissolução de um soluto gasoso em um solvente.
Todavia, se o soluto for um líquido ou um sólido, a mudança de temperatura poderá influenciar de diferentes formas a solubilidade. Dessa forma, há casos em que, quanto mais quente está solvente, mais soluto é dissolvido; e outros em que, quanto mais quente está o solvente, menos o soluto dissolve-se e vice-versa
A temperatura é o único fator capaz de modificar a solubilidade de um soluto em um determinado solvente sem que a quantidade deste seja alterada. Por exemplo, se o soluto for umgás,sempre haverá uma maior quantidade dissolvida quando a temperatura do solvente for menor, ou seja,quanto mais frio, mais dissolvido será o gás.
Observação:De acordo com o químico britânico William Henry, o aumento da pressão pode favorecer a dissolução de um soluto gasoso em um solvente.
Todavia, se osoluto for um líquido ou um sólido,a mudança de temperatura poderá influenciar de diferentes formas a solubilidade. Dessa forma, há casos em que, quanto mais quente está solvente, mais soluto é dissolvido; e outros em que, quanto mais quente está o solvente, menos o soluto dissolve-se e vice-versa
Soluções
Dissolução: soluto + solvente -> solução.
•Cristalização: solução -> soluto + solvente
Soluções
Dissolução: soluto + solvente -> solução.
•Cristalização: solução -> soluto + solvente
Soluções
Dissolução é o processo pode implicar a quebra de ligações intermoleculares e, também, de ligações intramoleculares.
Durante o processo de dissolução, as partículas do soluto estabelecem interacções com as moléculas de solvente; estas interacções podem ser de natureza electrostática (interacção entre iões, no caso de misturas de substâncias iónicas fundidas e em solventes iónicos), de natureza química (ligações de hidrogénio) ou através de forças de van der Waals (e.g. soluto apolar num solvente apolar). O estabelecimento destas interacções entre o solvente e o soluto denomina-se solvatação e conduz à estabilização do sistema soluto-solvente.
A dissolução de uma substância num solvente pode ser descrita numa sequência de três passos:
- separação das partículas (moléculas ou iões) de soluto;
- afastamento das partículas de solvente para formar espaços que serão ocupados pelas moléculas de soluto;
- estabelecimento de interacções entre as partículas de soluto e solvente para formar a solução.
Em termos energéticos, os passos 1 e 2 requerem energia, enquanto o passo 3 liberta energia. Na maioria dos casos, a energia consumida nos passos iniciais é da mesma ordem de grandeza da energia libertada, pelo que, no cômputo geral, estas reacções são apenas ligeiramente endotérmicas ou exotérmicas. Já no que diz respeito à variação de entropia do sistema (nível de desordem) no processo de dissolução, esta tende a aumentar significativamente, pelo que este é, frequentemente, o factor determinante na espontaneidade do processo.
Em termos cinéticos, a rapidez da dissolução é influenciada por vários factores, nomeadamente:
Natureza do soluto e solvente: quanto maior for a afinidade entre ambos (e.g. soluto e solvente polares), mais rápido é o processo de dissolução;
Temperatura (e pressão, principalmente no caso da dissolução de gases em líquidos): a influência da temperatura na rapidez de dissolução depende do efeito que aquela tem na solubilidade do soluto no solvente em questão (solubilidade é a quantidade máxima de soluto que se pode dissolver numa determinada quantidade de um solvente, a uma dada temperatura, obtendo-se uma solução saturada). Normalmente, a solubilidade de um soluto num dado solvente aumenta com o aumento da temperatura, o que conduz a uma dissolução mais rápida. Por vezes, no entanto, a solubilidade diminui com a temperatura, pelo que o processo de dissolução é mais lento à medida que a temperatura aumenta. No caso dos gases, um aumento da pressão (à mesma temperatura) conduz a um aumento da sua solubilidade, o que se traduz num aumento da rapidez de dissolução; no entanto, se aumentar a temperatura, a solubilidade diminui;
Grau de insaturação da solução: a rapidez de dissolução é tanto maior quanto mais afastada da saturação for a solução. À medida que a solução se aproxima do ponto de saturação, a rapidez de dissolução é cada vez menor;
Convecção: a presença ou ausência de convecção afecta a rapidez de dissolução do soluto no solvente. Convecção é um processo de transporte de massa e/ou calor em fluidos (líquidos ou gases), de forma a tornarem-se homogéneos. Estes processos podem ser naturais – convecção natural – (e.g. movimentação do fluido devido a diferenças de densidade), ou forçados – convecção forçada – (e.g. agitação). A presença de convecção forçada (agitação) aumenta a rapidez de dissolução;
Área de superfície de contacto: a área de superfície de contacto entre soluto e solvente depende do estado de agregação do soluto. Um cristal tem uma área de superfície muito menor que uma massa equivalente de material finamente dividido (e.g. sob a forma de “pó”). Quanto maior for a área de superfície de um soluto, maior é a área de contacto entre soluto e solvente, o que leva a uma maior rapidez de dissolução (e.g. é mais rápido dissolver 10 g de sal “fino” em água do que 10 g de sal “grosso”).
Dissolução é o processo pode implicar a quebra de ligações intermoleculares e, também, de ligações intramoleculares.
Durante o processo de dissolução, as partículas do soluto estabelecem interacções com as moléculas de solvente; estas interacções podem ser de natureza electrostática (interacção entre iões, no caso de misturas de substâncias iónicas fundidas e em solventes iónicos), de natureza química (ligações de hidrogénio) ou através de forças de van der Waals (e.g. soluto apolar num solvente apolar). O estabelecimento destas interacções entre o solvente e o soluto denomina-sesolvataçãoe conduz à estabilização do sistema soluto-solvente.
A dissolução de uma substância num solvente pode ser descrita numa sequência de três passos:
1.separação das partículas (moléculas ou iões) de soluto;2.afastamento das partículas de solvente para formar espaços que serão ocupados pelas moléculas de soluto;3.estabelecimento de interacções entre as partículas de soluto e solvente para formar a solução.
Em termos energéticos, os passos 1 e 2 requerem energia, enquanto o passo 3 liberta energia. Na maioria dos casos, a energia consumida nos passos iniciais é da mesma ordem de grandeza da energia libertada, pelo que, no cômputo geral, estas reacções são apenas ligeiramente endotérmicas ou exotérmicas. Já no que diz respeito à variação de entropia do sistema (nível de desordem) no processo de dissolução, esta tende a aumentar significativamente, pelo que este é, frequentemente, o factor determinante na espontaneidade do processo.
Em termos cinéticos, a rapidez da dissolução é influenciada por vários factores, nomeadamente:
Natureza do soluto e solvente: quanto maior for a afinidade entre ambos (e.g. soluto e solvente polares), mais rápido é o processo de dissolução;
Temperatura(e pressão, principalmente no caso da dissolução de gases em líquidos): a influência da temperatura na rapidez de dissolução depende do efeito que aquela tem na solubilidade do soluto no solvente em questão (solubilidade é a quantidade máxima de soluto que se pode dissolver numa determinada quantidade de um solvente, a uma dada temperatura, obtendo-se uma solução saturada). Normalmente, a solubilidade de um soluto num dado solvente aumenta com o aumento da temperatura, o que conduz a uma dissolução mais rápida. Por vezes, no entanto, a solubilidade diminui com a temperatura, pelo que o processo de dissolução é mais lento à medida que a temperatura aumenta. No caso dos gases, um aumento da pressão (à mesma temperatura) conduz a um aumento da sua solubilidade, o que se traduz num aumento da rapidez de dissolução; no entanto, se aumentar a temperatura, a solubilidade diminui;
Grau de insaturação da solução: a rapidez de dissolução é tanto maior quanto mais afastada da saturação for a solução. À medida que a solução se aproxima do ponto de saturação, a rapidez de dissolução é cada vez menor;
Convecção: a presença ou ausência de convecção afecta a rapidez de dissolução do soluto no solvente. Convecção é um processo de transporte de massa e/ou calor em fluidos (líquidos ou gases), de forma a tornarem-se homogéneos. Estes processos podem ser naturais – convecção natural – (e.g. movimentação do fluido devido a diferenças de densidade), ou forçados – convecção forçada – (e.g. agitação). A presença de convecção forçada (agitação) aumenta a rapidez de dissolução;
Área de superfície de contacto: a área de superfície de contacto entre soluto e solvente depende do estado de agregação do soluto. Um cristal tem uma área de superfície muito menor que uma massa equivalente de material finamente dividido (e.g. sob a forma de “pó”). Quanto maior for a área de superfície de um soluto, maior é a área de contacto entre soluto e solvente, o que leva a uma maior rapidez de dissolução (e.g. é mais rápido dissolver 10 g de sal “fino” em água do que 10 g de sal “grosso”).
Soluções
Os eletrólitos, quando em uma solução aquosa, comportam-se como íons. Os íons são a menor porção de um elemento químico que conserva as suas propriedades. Os cátions são os íons que têm carga elétrica positiva, como o sódio (Na+) e o potássio (K+). Os ânions são os íons que têm carga elétrica negativa, como o cloro (Cl-) ou o bicarbonato (HCO3 -).
O equilíbrio químico de uma solução significa a existência de igual número de cátions e ânions. Observe os eletrólitos de maior repercussão clínica:
Sódio
Cloreto
Cálcio Magnésio
Bicarbonato
Soluções
Os eletrólitos, quando em uma solução aquosa, comportam-se como íons. Os íons são a menor porção de um elemento químico que conserva as suas propriedades. Os cátions são os íons que têm carga elétrica positiva, como o sódio (Na+) e o potássio (K+). Os ânions são os íons que têm carga elétrica negativa, como o cloro (Cl-) ou o bicarbonato (HCO3 -).
O equilíbrio químico de uma solução significa a existência de igual número de cátions e ânions. Observe os eletrólitos de maior repercussão clínica:
Sódio
Cloreto
Cálcio Magnésio
Bicarbonato
Relação entre as concentrações
Além das formas apresentadas, também é possível calcular a concentração a partir da relação entre a concentração comum, densidade e título.
A fórmula a ser usada é a seguinte:
C = 1000 . d . T
Onde:
C = concentração comum
d = densidade
T = título
Relação entre as concentrações
Além das formas apresentadas, também é possível calcular a concentração a partir da relação entre a concentração comum, densidade e título.
A fórmula a ser usada é a seguinte:
C = 1000 . d . T
Onde:
C = concentração comum
d = densidade
T = título
Concentração em Título
O título ou porcentagem em massa da solução consiste na relação entre a massa do soluto e a massa da solução.
Ele é expresso a partir da seguinte fórmula:
T = m1 / m ou T = m1 / m1 + m2
Onde:
T = título
m = massa da solução, em g
m1 = massa de soluto, em g
m2 = massa de solvente, em g
O título não possui uma unidade de medida, sendo expresso, na maioria dos casos, em porcentagem. Para isso, deve-se multiplicar por 100 o resultado alcançado: % = 100 . T
Quando a solução for gasosa ou apenas líquida, o título também pode ser calculado a partir do volume da solução, substituindo os valores de massa por volume. Porém, não é possível somar o volume de solvente e soluto.
T = V1 / V
Concentração em Título
O título ou porcentagem em massa da solução consiste na relação entre a massa do soluto e a massa da solução.
Ele é expresso a partir da seguinte fórmula:
T = m1 / m ou T = m1 / m1 + m2
Onde:
T = título
m = massa da solução, em g
m1 = massa de soluto, em g
m2 = massa de solvente, em g
O título não possui uma unidade de medida, sendo expresso, na maioria dos casos, em porcentagem. Para isso, deve-se multiplicar por 100 o resultado alcançado:% = 100 . T
Quando a solução for gasosa ou apenas líquida, o título também pode ser calculado a partir do volume da solução, substituindo os valores de massa por volume. Porém, não é possível somar o volume de solvente e soluto.
T = V1 / V
Partes por milhão
Em alguns casos, a massa de soluto presente na solução é extremamente pequena, sendo inviável calcular a porcentagem.
Uma possibilidade é calcular a quantidade de soluto, em gramas, presente em 1 000 000 (10⁶) gramas de solução.
A fórmula para este cálculo é a seguinte:
1 ppm = 1 parte de soluto / 10⁶ de solução
Partes por milhão
Em alguns casos, a massa de soluto presente na solução é extremamente pequena, sendo inviável calcular a porcentagem.
Uma possibilidade é calcular a quantidade de soluto, em gramas, presente em 1 000 000 (106) gramas de solução
A fórmula para este cálculo é a seguinte:
1 ppm = 1 parte de soluto / 106de solução
Molalidade
A molalidade ou concentração molal expressa a quantidade de número de mols de soluto presente no solvente.
W = 1000 . m1 / m2. M1
Onde:
W: Molalidade, em mol/Kg
m1: massa de soluto
m2: massa do solvente, em kg
M1: massa molar do soluto
Molalidade
Amolalidadeou concentração molal expressa a quantidade de número de mols de soluto presente no solvente.
W = 1000 . m1 / m2. M1
Onde:
W: Molalidade, em mol/Kg
m1: massa de soluto
m2: massa do solvente, em kg
M1: massa molar do soluto
SL
Os eletrólitos são soluções que permitem a passagem dos elétrons, mas isso não garante que eles possam trafegar livremente. Nos eletrólitos os elétrons trafegam “(?)” aos íons.
presos
SL
Existem eletrólitos fortes, que praticamente não impedem a passagem dos (?)
Eletrólitos médios, que apresentam alguma resistência à corrente
Eletrólitos fracos, que se opõem fortemente - mas permitem - a passagem da corrente
Não-eletrólitos, soluções que não permitem que a corrente elétrica os atravesse.
íons