f í s i c o - q u í m i c a na natureza, raramente encontramos substâncias puras. o mundo que nos...
TRANSCRIPT
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- F s i c o - Q u m i c a
- Slide 4
- Slide 5
- Na natureza, raramente encontramos substncias puras. O mundo que nos rodeia constitudo por sistemas formados por mais de uma substncia: as misturas.
- Slide 6
- MISTURAS HETEROGNEAS Apresentam mais de uma fase, ou seja, no apresentam as mesmas caractersticas em todas as suas extenses. possvel distinguir seus componentes. Ex: gua e areia, gua e leo, granito, leite, sangue, liga Cu-Ag.
- Slide 7
- MISTURAS HOMOGNEAS Apresenta apenas uma fase, ou seja, apresentam as mesmas caractersticas em todas as suas extenses. Podem ser consideradas como soluces. Ex: gua com sal dissolvido, lcool e gua, ar atmosfrico puro, ouro 18K e liga Cu-Ni.
- Slide 8
- Para diferenciar umas das outras, tomamos por base o tamanho das partculas das substncias na mistura. A referencia ser o nm - nanmetro (10 -9 m).
- Slide 9
- Tambm podemos utilizar o (angstron), que corresponde a 10 -10 m. Assim, 1 nm = 10.
- Slide 10
- Dessa forma, so homogneas homogneas e chamadas solues as misturas que apresentam partculas de soluto (substncia que participa em menor quantidade) de tamanho menor ou igual a 1 nm.
- Slide 11
- GRFICO DE UMA SUBSTNCIA PURA PE SLIDO-LQUIDO LQUIDO-GASOSO PF t(min) T( O C)
- Slide 12
- GRFICO DE UMA MISTURA COMUM PE SLIDO-LQUIDO LQUIDO-GASOSO PF t(min) T( O C)
- Slide 13
- GRFICO DE UMA MISTURA EUTTICA PE SLIDO-LQUIDO LQUIDO-GASOSO PF t(min) T( O C)
- Slide 14
- GRFICO DE UMA MISTURA AZEOTRPICA PE SLIDO-LQUIDO LQUIDO-GASOSO PF t(min) T( O C)
- Slide 15
- Dependendo da quantidade de soluto em relao quantidade de solvente (coeficiente de solubilidade), as solues podem ser saturadas, insaturadas e supersaturadas.
- Slide 16
- Saturadas Saturadas: so aquelas que contm a mxima quantidade de soluto dissolvida em um volume fixo de solvente. Corresponde quantidade determinada pelo coeficiente de solubilidade desta substncia.
- Slide 17
- Insaturadas Insaturadas: o soluto est presente em quantidade menor que a determinada pelo coeficiente de solubilidade.
- Slide 18
- Supersaturadas Supersaturadas: so obtidas em condies especiais, quando o coeficiente de solubilidade ultrapassado. Sendo assim, uma pequena agitao ou a introduo de um pequeno cristal de soluto vai precipitar o excesso de soluto. So instveis, pois ultrapassam o limite mximo de solubilidade.
- Slide 19
- Soluo supersaturada Soluo insaturada Soluo saturada Aumento da massa de soluto em quantidade fixa de solvente
- Slide 20
- Coeficiente de solubilidade a quantidade mxima de soluto (geralmente em gramas) necessria para formar, com uma quantidade padro de solvente, uma soluo saturada em determinadas condies de temperatura e presso.
- Slide 21
- Veja alguns exemplos: Cs NaCl = 36g/100g H 2 O 20 O C So necessrios 36g de NaCl (soluto) em 100g de gua (solvente) para formar uma soluo saturada a 20 O C.
- Slide 22
- Cs NaCl = 35,7g/100g H 2 O 0OC0OC So necessrios 35,7g de NaCl (soluto) em 100g de gua (solvente) para formar uma soluo saturada a 0 O C.
- Slide 23
- Observe o grfico Solues supersaturadas Solues insaturadas
- Slide 24
- Qual a quantidade de soluto que podemos dissolver a 40 O C para formar uma soluo saturada? a)30gb)40g c)50gd)60g e)70g
- Slide 25
- Sua resposta est......
- Slide 26
- Sua resposta est......
- Slide 27
- Observe o grfico Solues supersaturadas Solues insaturadas
- Slide 28
- Qual a quantidade de soluto que podemos dissolver a 30 O C para formar uma soluo insaturada? a)30gb)40g c)50gd)60g e)70g
- Slide 29
- Sua resposta est......
- Slide 30
- Sua resposta est......
- Slide 31
- Compare as duas substncias:
- Slide 32
- Qual a substncia (defina pela cor da linha) que apresenta maior solubilidade em 100g de gua a 60 O C? a)Verdeb)Amarela c)Ambas
- Slide 33
- Sua resposta est......
- Slide 34
- Sua resposta est......
- Slide 35
- Compare as trs substncias:
- Slide 36
- Qual o mximo de soluto verde (linha verde do grfico) possvel que podemos dissolver para fazer uma soluo saturada utilizando 100g de gua a 50 O C? a)40gb)70g c)60gd)50g e)80g
- Slide 37
- Sua resposta est......
- Slide 38
- Sua resposta est......
- Slide 39
- Uma soluo aquosa saturada de acetato de chumbo, preparada a 18 O C com os cuidados necessrios, pesou 45g e por evaporao forneceu um resduo slido de 15g. Calcule o Cs do sal a 18 O C.
- Slide 40
- Veja bem: Se a massa do soluto 15g e a massa da soluo (soluto+solvente) 45g, isso implica que o solvente apresenta massa de 30g (45-15). O Cs calculado sobre 100g de gua. Dessa forma, podemos raciocinar: 15g de soluto ---------- 30g de solvente x ---------- 100g de solvente x= 50g/100g de gua.
- Slide 41
- Outro exerccio A solubilidade de um sal aumenta linearmente com a temperatura. Sabe- se que, a 10 O C, 50g desse sal formam, com gua, 300g de soluo saturada. Aquecendo essa soluo a 50 O C, a saturao s mantida se so acrescentados 100g do sal. Calcular o coeficiente de solubilidade desse sal em gua a 35 O C.
- Slide 42
- Inicialmente vamos determinar o Cs a 10 O C. Sal = 50g Solvente = 300 50 = 250g Cs = 50g/250g Como a quantidade-padro 100g de gua, temos: 50g ----------- 250g x ----------- 100g 20g/100g a 10 O C.
- Slide 43
- Agora vamos determinar o Cs a 50 O C. Sal = 50g+100g = 150g Solvente = 250g Cs = 150g/250g Como a quantidade-padro 100g de gua, temos: 150g --------- 250g x ---------- 100g 60g/100g a 50 O C.
- Slide 44
- Com os dados levantados d para fazer um grfico, utilizando os coeficientes de solubilidade em cada temperatura. 20g/100g a 10 O C 60g/100g a 50 O C Veja o grfico no prximo slide. Teremos que calcular o Cs a 35 O C.
- Slide 45
- Slide 46
- Acompanhe o raciocnio: 60-x/50-35 = x-20/35-10 60-x/15 = x-20/25 25 (60-x) = 15 (x-20) 1500-25x = 15x-300 -25x 15x = -1500-300 40x = 1800 X=45 Cs = 45g/100g a 35 O C.
- Slide 47
- As concentraes das solues
- Slide 48
- Existem diferentes razes que podem ser estabelecidas entre as quantidades de soluto, solvente e soluo. Tais razes so denominadas genericamente concentraes. As quantidades de soluto, solvente e soluo podem ser expressas em massa (g, kg, etc), em volume (mL, cm 3, L, etc) ou em nmero de moles (n=m/M).
- Slide 49
- Os tipos mais comuns de concentrao so: Ttulo Frao molar Densidade absoluta Concentrao comum ou em g/L Concentrao molar ou molaridade Concentrao molal ou molalidade Vejamos cada uma a seguir.
- Slide 50
- Ttulo (T): a razo estabelecida entre a massa do soluto (m 1 ) e a massa da soluo (m), ambas medidas na mesma unidade.
- Slide 51
- Para conhecer a porcentagem em massa de soluto na soluo, basta multiplicar o ttulo por 100. Se o ttulo de uma soluo 0,4, isso significa que a porcentagem em massa de soluto naquela soluo de 40% (100x0,4). Obviamente, 60% (100-40) de solvente.
- Slide 52
- Vejamos esse exemplo: Uma soluo preparada dissolvendo 50g de sal em 450g de gua. Qual o ttulo dessa soluo? m 1 = 50gm 2 = 450gT=?
- Slide 53
- Vejamos outro exemplo: Uma soluo preparada dissolvendo 50g de sal em 450g de gua. Qual a porcentagem em massa do soluto? m 1 = 50gm 2 = 450gT % =?
- Slide 54
- Outro exemplo: Uma soluo contm 15g de sal dissolvido em certa quantidade de gua. Calcular a massa da soluo, sabendo que ela contm 80% em massa de solvente. m 1 = 15gm= ?T % = 20% (100-80)
- Slide 55
- Parece o anterior: Uma soluo contm 15g de sal dissolvido em certa quantidade de gua. Calcular a massa de solvente, sabendo que ela contm 80% em massa de solvente. m 1 = 15gm 2 = ?T % = 20% (100-80)
- Slide 56
- Resolva os exerccios: Uma soluo contm 30%, em massa, de soluto. Sabendo que a quantidade de solvente de 56g, determine a massa dessa soluo? R: 80g
- Slide 57
- Uma soluo contm 8g de cloreto de sdio e 42g de gua. Qual o ttulo em massa da soluo? R:0,16
- Slide 58
- So dissolvidos 45g de hidrxido de sdio em gua. Calcule a massa de gua, sabendo que o soluto corresponde a 15%, em massa, da soluo. R:255g
- Slide 59
- (F.F.O.Diamantina-MG) Quantos gramas de gua so necessrios, a fim de se preparar uma soluo, a 20% em peso, usando 80g de soluto? R:320
- Slide 60
- Prepara-se uma soluo dissolvendo-se 8g de sacarose em 192g de gua. Qual o ttulo dessa soluo? R:0,04
- Slide 61
- Determine a porcentagem, em massa, do soluto em uma soluo que contm 75g de nitrato de prata dissolvidos em 0,425 kg de gua. R:15%
- Slide 62
- (E.E.Mau-SP) Uma soluo de um dado soluto foi preparada a partir de 160g de gua. Se o ttulo da soluo 0,2, calcule a massa do soluto. R:40g
- Slide 63
- O ttulo de uma soluo 0,25. Calcule a massa do soluto, sabendo que a do solvente de 60g. R:20g
- Slide 64
- (PUCCamp-SP) Tem-se um frasco de soro glicosado, a 5,0% (soluo aquosa de 5,0% em massa de glicose). Para preparar 1,0 Kg desse soro, quantos gramas de glicose devem ser dissolvidos em gua? R:50g
- Slide 65
- Calcule a massa de gua que deve evaporar de 320g de uma soluo aquosa salina, a 5% em massa, a fim de que a soluo resultante contenha 8% de soluto em massa. R:120g
- Slide 66
- Frao molar do soluto (X 1 ): a razo estabelecida entre o nmero de moles do soluto (n 1 ) e o nmero de moles da soluo (n).
- Slide 67
- Frao molar do solvente (X 2 ): a razo estabelecida entre o nmero de moles do solvente (n 2 ) e o nmero de moles da soluo (n).
- Slide 68
- Pode-se provar que para qualquer soluo a soma das fraes molares (soluto e solvente) igual (ou aproximadamente) a 1.
- Slide 69
- Uma soluo contm 5 moles de molculas de soluto dissolvidos em 20 moles de molculas de solvente. Determinar as fraes molares. n1 n1 = 5 molesn 2 = 20 moles X 1 =?X 2 =?
- Slide 70
- Dessa forma, podemos ter:
- Slide 71
- So dissolvidos 12,6g de HNO 3 em 23,4g de gua. Calcular a frao molar do soluto dessa soluo. Dados: H=1 N=14 O=16 Retirando os dados: m 1 = 12,6g m 2 =23,4 X 1 =?
- Slide 72
- Dessa forma, deveremos ter:
- Slide 73
- So dissolvidos 12,6g de HNO 3 em 23,4g de gua. Calcular a frao molar do solvente dessa soluo. Dados: H=1 N=14 O=16 Retirando os dados: m 1 = 12,6g m 2 =23,4 X 2 =?
- Slide 74
- Dessa forma, deveremos ter:
- Slide 75
- Resolva os exerccios: Em 356,4g de gua so dissolvidos 68,4g de sacarose (C 12 H 22 O 11 ). Determine a frao molar do soluto. R:0,01
- Slide 76
- Uma soluo contm 6g de hidrxido de sdio (NaOH) dissolvidos em 51,3g de gua. Determine a frao molar do hidrxido de sdio. R:0,05
- Slide 77
- Uma soluo contm 29,4g de cido sulfrico (H 2 SO 4 ) dissolvidos numa certa massa de gua. Calcule a massa de gua dessa soluo, sabendo que a frao molar do soluto 0,1. R48,6g
- Slide 78
- Numa determinada soluo, o nmero de moles de soluto a tera parte do nmero de moles do solvente. Descubra a frao molar do soluto. R:0,25
- Slide 79
- Em 356,4g de gua so dissolvidos 68,4g de sacarose (C 12 H 22 O 11 ). Determine a frao molar do solvente. R:0,99
- Slide 80
- Numa determinada soluo, o nmero de moles de soluto a tera parte do nmero de moles do solvente. Descubra a frao molar do solvente. R:0,75
- Slide 81
- Uma soluo contm 6g de hidrxido de sdio (NaOH) dissolvidos em 51,3g de gua. Determine a frao molar da gua. R:0,95
- Slide 82
- Densidade absoluta (d): a razo estabelecida entre a massa e o volume dessa soluo. Assim, se a densidade de uma soluo de 10g/L, isso significa que cada litro de soluo apresenta massa de 10g.
- Slide 83
- Calcular a densidade absoluta de uma soluo que apresenta massa de 50g e volume de 200 cm 3. d=? m=50g V=200cm 3
- Slide 84
- Dessa forma, podemos ter: d= 0,25g/cm 3 ou ento d=250 g/L.