concentração analítica - usp€¦ · concentração de soluções: molaridade definida como a...
TRANSCRIPT
![Page 1: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/1.jpg)
LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica
Concentração analítica
de soluções
Wanessa Melchert Mattos
![Page 2: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/2.jpg)
Concentração de soluções: Molaridade
Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (Cmolaridade) = quantia de soluto (mol) volume de solução (L) 1 mol de NaCl são dissolvidos em uma quantidade sufi- ciente de água para fornecer um volume total de solu- ção de 1,00 L, a concentração será 1 M (mol/L)
![Page 3: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/3.jpg)
Concentração de soluções: Molaridade
O permanganato de potássio (KMnO4) é um sólido roxo que se dissolve em água, suponha que 0,435 g tenha sido dissolvido em água suficiente para dar 250 mL de solução. Qual será concentração molar do composto? (K: 39,09; Mn: 54,94 e O: 15,99)
![Page 4: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/4.jpg)
Concentração de soluções: Molaridade
Se 25,3 g de carbonato de sódio (Na2CO3) forem dissolvidos em água suficiente para preparar 500 mL de solução, qual será a concentração molar? (Na: 22,99; C: 12,01 e O: 15,99)
![Page 5: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/5.jpg)
Concentração de soluções: Molaridade
Qual a quantidade necessária em massa de carbonato de sódio para preparar 2 litros de uma solução 1,50 M?
![Page 6: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/6.jpg)
Diluindo um solução mais concentrada
Suponha que você precise de 500 mL de uma solução 0,0010 M de dicromato de potássio (K2Cr2O7), porém no laboratório está disponível uma solução 0,100 M. O que fazer?
0,0010 mol ------------------- 1 L s ------------------ 0,5 L
s = 0,0005 mol
0,100 mol ------------------- 1 L 0,0005 mol ------------------ p
p = 0,0050 L ou 5 mL
![Page 7: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/7.jpg)
Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
É uma abordagem geral para a resolução de problemas que utiliza as dimensões ou unidades de cada valor para orientá-lo nos cálculos.
número na unidade original x (nova unidade / unidade original) =
número novo na unidade nova
Quantidade a ser expressa em novas
unidades Fator de conversão
Quantidade agora expressa nas novas
unidades
![Page 8: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/8.jpg)
Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
Um engenheiro quer saber quantos centímetros correspondem 7,25 polegadas?
7,25 polegadas x (2,54 cm / 1 polegada) = 18,4 cm
![Page 9: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/9.jpg)
Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
556,3 cm
Engenheiro quer converter um comprimento de 18,25 pés ao correspondente valor em centímetros.
18,25 pés x (12 polegadas / 1 pé) x (2,54 cm / 1 polegada) =
![Page 10: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/10.jpg)
Método de Análise Dimensional ou Método dos Fatores de Conversão
5,563 m
Adicionalmente, o engenheiro quer expressar o comprimento em metro.
18,25 pés x (12 polegadas / 1 pé) x (2,54 cm / 1 polegada) x (1 m / 100 cm )=
![Page 11: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/11.jpg)
LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica
Atividade iônica
Wanessa Melchert Mattos
![Page 12: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/12.jpg)
O que ocorre se adicionarmos um sal inerte a um sal pouco solúvel? Exemplo: Adicionar 0,050 mol L-1 KNO3 a uma solução saturada de Hg2(IO3)2. O que ocorre?
Aumenta a solubilidade do sal devido ao aumento da força iônica
Atividade iônica
![Page 13: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/13.jpg)
Força iônica, , é uma medida da concentração total de íons em solução
= ½ cizi2
Ci = Concentração das espécies em solução zi = Carga das espécies em solução
Calcule a força iônica de (a) NaNO3 0,10 M, (b) Na2SO4 0,010 M e (c) KBr 0,020 M + Na2SO4 0,010 M?
![Page 14: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/14.jpg)
Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+ K = [ Fe(SCN)2+] [Fe3+] [SCN-]
Para se considerar o efeito da força iônica, as concentrações são substituídas pelas atividades:
AC = [C] C
Atividade de C Concentração de C
Coeficiente de Atividade de C
Coeficiente de Atividade: mede o desvio do comportamento ideal. Se o coeficiente for 1, então o comportamento é ideal.
![Page 15: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/15.jpg)
Modo de relacionar os coeficientes de atividades com a força iônica é através da Equação de Debye-Hückel:
= Coeficiente de atividade Z= Carga do íon = Força iônica = Raio de hidratação
![Page 16: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/16.jpg)
Raio de hidratação: é o raio efetivo do íon mais a espessura da camada de moléculas de água firmemente ligadas a ele.
![Page 17: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/18.jpg)
Exemplo: Dada uma solução 0,025 mol L-1 em Na2SO4, 0,012 mol L-1 em KCl e 0,02 mol L-1 em Ca(NO3)2, calcular a atividade do íon Ca2+
1º Passo: Calcular as concentrações dos íons em solução 2º Passo: Calcular a força iônica 3º Passo: Calcular o coeficiente de atividade 4º Passo: Calcular a atividade iônica
![Page 19: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/19.jpg)
Exercícios: Calcular a atividade do íon Mg2+ em uma solução aquosa que é 0,01 mol L-1 MgCl2, 0,001 mol L-1 Na2SO4 e 0,001 mol L-1 HCl a 25 C
![Page 20: Concentração analítica - USP€¦ · Concentração de soluções: Molaridade Definida como a quantia de soluto por litro de solução Concentração (C molaridade) = quantia de](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042810/5f9bee117a9a892a1737ea0a/html5/thumbnails/20.jpg)
Exercícios: Calcular as atividades dos íons Na+, Ca2+ e Al3+ em uma solução aquosa 0,01 mol L-1 Na3PO4, 0,005 mol L-1 CaSO4 e 0,001 mol L-1 AlCl3, a 25 C.