Curvas De Solubilidade E Soluções

Curvas de Solubilidade e Soluções

-Aspectos quantitativos das soluções

Em laboratório, as soluções normalmente são preparadas dissolvendo-se uma massa determinada de soluto em certa quantidade de solvente.

O conhecimento das quantidades de soluto, solvente e solução nos permitem estabelecer algumas relações matemáticas, denominadas concentrações das soluções.

Concentrações das soluções

Concentração comum (c)

É a relação entre a massa do soluto e o volume da solução:

Densidade da solução (d)

É a relação entre a massa da solução e o seu volume:

Título (t) porcentagem em massa e ppm/ppb

Esse tipo de concentração, que relaciona as massas de soluto e soluções, é um dos mais utilizados nas indústrias químicas e farmacêuticas:

Partes por milhão (ppm) e partes por bilhões (ppb)

Atualmente, para indicar concentrações extremamente pequenas, principalmente de poluentes do ar, da terra e da água, usamos a unidade partes por ppm, ou ainda partes por bilhão, representada por ppb.

ppm: indica a quantidade, em gramas, de soluto presente em 1000 000 (106) gramas da solução.

ppb: indica a quantidade, em gramas, de soluto presente em 1000 000 000 (109) gramas da solução.

Assim temos:

• Uma solução de 20 ppm contém 20g de soluto em 106 g de solução;

• Uma solução de 5 ppb contém 5 g de soluto em 109 g de solução.

Esses termos são freqüentemente usados para soluções muito diluídas, nas quais a massa da solução é praticamente igual à massa do solvente.

Concentração em mol/L ou concentração molar ou molaridade

É a relação entre número de mol do soluto e o volume da solução em litros:

ASPECTOS QUALITATIVOS: PESQUISANDO SAL EM ÁGUA DO MAR

Em resposta ao primeiro questionamento, os grupos indicaram os seguintes processos de separação: cristalização, centrifugação, forno solar, osmose inversa/reversa, destilação multiestágios, congelamento, dessalinização térmica, destilação simples e evaporação. Cada processo foi discutido procurando-se os próis e os contra, inclusive se realmente poderiam ser usados para atingir o objetivo de separar o sal da água do mar. Um dos grupos indicou ainda a peneiração, para separar a areia. Durante as discussões percebeu-se que a proposta seria usar um coador de café, o que caracteriza filtração e não peneiração, permitindo corrigir este equívoco saudável.

Seis grupos da turma AB, três da turma AA e dois da turma BA apontaram a evaporação (segundo questionamento) como sendo o procedimento mais adequado, considerando a disponibilidade de materiais e os aspectos econômicos do processo, para separar o sal da água do mar. Na turma AB, apenas um grupo indicou a destilação simples. Já nas turmas AA e BA, três e quatro grupos, respectivamente, afirmaram que a destilação seria o melhor procedimento.

Neste momento, os alunos começaram a questionar o fato de os dois processos (evaporação e destilação) poderem ser usados para separar os componentes de uma mistura homogênea de água e sal. Então, qual o processo mais indicado? A resposta é simples: depende do interesse presentâneo. A evaporação é um procedimento econômico, usado para se obter o constituinte sólido que está dissolvido no líquido (o sal, no caso). O constituinte líquido (a água, no caso) é perdido no processo. A evaporação é usada, portanto, quando só há interesse em obter o componente sólido, sendo a parte líquida desprezada. A destilação simples é aplicada quando há interesse nos dois componentes ou apenas no líquido

Quatro grupos da turma AB fizeram referência aos sais mais comuns na água (terceiro questionamento): NaCl, MgCl2, MgSO4, CaSO4, K2SO4 e KCl. Os outros três grupos desta turma e todos os grupos das turmas AA e BA apresentaram como resposta os íons Cl-, Na+, SO4-2, Mg+2, Ca+2 e K+, indicando inclusive suas porcentagens. Todos os grupos, porém, concordaram que o NaCl (sal de cozinha) é o mais comum dentre todos, baseando-se nas porcentagens. Esta constatação será posteriormente utilizada para o cálculo da concentração de sal na água do mar.

Propriedades Coligativas

Propriedades coligativas são as propriedades das soluções que dependem do número de partículas dispersas e independem da natureza das partículas do soluto.

Pressão Máxima de Vapor (PMV)

PMV é a pressão exercida pelo vapor quando está em equilíbrio dinâmico com o liquido correspondente.

A PMV depende da temperatura e da natureza do líquido. Observa-se experimentalmente que, numa mesma temperatura, cada líquido apresenta sua pressão de vapor, pois esta está relacionada com a volatilidade do líquido.

Vejamos alguns exemplos no gráfico abaixo:

Ponto de ebulição é a temperatura na qual a PMV iguala a pressão atmosférica. Quanto maior a PMV na temperatura ambiente, menor o P.E.

amos então estudar cada um dos efeitos coligativos.

Tonometria ou tonoscopia ou abaixamento da PMV do solvente

Tonoscopia é o estudo do abaixamento da pressão máxima de vapor de um solvente, provocado pela dissolução de um soluto não-volátil.

p = PMV do solvente puro.

p’ = PMV do solvente na solução.

p > p’

O abaixamento da PMV é: ∆p = p – p’

∆p depende da temperatura.

Abaixamento