Soluções são as misturas resultantes da união de duas ou mais substâncias diferentes, que se apresentam obrigatoriamente em uma única fase no seu aspecto visual, como a água do mar (formada pela associação de água e diferentes sais). Por se tratar de misturas homogêneas, as soluções são formadas pela associação de pelo menos um material capaz de ser dissolvido por outro. Esse material dissolvido é denominado soluto, e o que dissolve é denominado solvente. A propriedade mais importante da matéria nas soluções é a solubilidade, já que nesse tipo de mistura existe a dissolução de um material por outro. Porém, vale ressaltar que cada solvente apresenta uma solubilidade para cada tipo de soluto de acordo com a temperatura, o que é denominado de coeficiente de solubilidade.
Tipos de soluções
Sólidas: soluções em que o solvente está no estado sólido. Exemplo: ouro 18 quilates;
Líquidas: soluções em que o solvente está no estado líquido. Exemplo: refrigerante;
Gasosas: soluções em que o solvente está no estado gasoso. Exemplo: ar atmosférico.
Classificação das soluções quanto à natureza do soluto dissolvido:
Iônica: é a solução que apresenta um soluto de natureza iônica, ou seja, é capaz de sofrer o fenômeno da dissociação ou ionização. Exemplo: cloreto de sódio;
Molecular: é a solução que apresenta um soluto de natureza molecular, ou seja, não é capaz de sofrer o fenômeno da dissociação ou ionização. Exemplo: glicose.
Classificaçãos das soluções quanto a quantidade de soluto e solvente (Saturação da solução):
Soluções insaturadas: Menos soluto em relação à quantidade de solvente.
Soluções saturadas: Máxima quantidade de soluto em determinada quantidade de solvente.
Soluções supersaturadas: Maior quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente.
Soluções supersaturadas com corpo de fundo: Maior quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente, só que esse excesso se deposita no fundo do recipiente.
Vou deixar aqui uma simulação para exemplificar:
Digite a quantide de e de = Solução
Concentração ou aspectos quantitativos das soluções
A determinação das quantidades de soluto, solvente, volume, massa ou qualquer outra medida quantitativa relacionada a uma solução é denominada concentração, como nos seguintes casos:
Concentração comum: é a relação entre a massa do soluto e o volume da solução;
Densidade: é a relação entre a massa e o volume da solução;
Título em massa: é a relação entre a massa do soluto e a massa da solução;
Título em volume: é a relação entre o volume do soluto e o volume da solução;
Ppm: é a relação de uma parte do soluto existente em um milhão de partes da solução;
Concentração em mol/L ou molaridade: é a relação entre o número de mol do soluto e o volume da solução;
Molalidade: é o número de mols de soluto dissolvido por quilograma (1000 g) de solvente;
Fração molar: é a relação entre o número de mol do soluto ou do solvente e o número de mol da solução.
A exemplo vamos calcular aqui a Molaridade de sulfato de sódio (Na2SO4) para determinada quantidade de água:
Digite e
Esses dois valores serão necessários para a realização do cálculo.
Já que estamos calculando molaridade vamos ter que converter de grama para mol: g -> mol
A fórmula para calcularmos a Molaridade é: Molaridade = Mols do soluto / Volume da solução
Adaptando os valores para o nosso caso temos: Molaridade = / = mol/L
Para verificarmos se apresenta corpo de fundo precisamos saber que em cada 0,1 litro podem ser dissolvidos até 28.1 g de Na2SO4, lembrando que isso é à temperatura ambiente
Para litros podem ser dissolvidos até g
corpo de fundo nessas condições
Diluição de soluções
É o procedimento realizado com uma única solução que consiste em adicionar ou retirar (por meio de evaporação ou ebulição) solvente de uma solução preexistente, o que pode resultar em:
Adição de solvente a uma solução: a solução passa a apresentar uma concentração menor que a apresentada antes de receber nova quantidade de solvente;
Retirada de solvente de uma solução: a solução passa a apresentar uma concentração maior que a apresentada antes de perder certa quantidade de solvente.
Mistura de soluções
É o procedimento em que duas ou mais soluções são reunidas em um mesmo recipiente, como nos seguintes casos:
Mistura de soluções de mesmo soluto: resulta em uma solução que apresenta um valor de concentração intermediário ao das soluções que foram misturadas;
Mistura de soluções de solutos diferentes sem reação química: resulta em uma solução que apresenta novo valor de concentração para cada um dos solutos presentes;
Mistura de soluções de solutos diferentes com reação química: resulta em uma solução que apresenta um ou mais solutos diferentes dos que estavam anteriormente nas soluções misturadas.
Misturas Homegêneas
Antes de tudo, é preciso definir o que é uma mistura: é formada por duas ou mais substâncias e pode se classificar em mistura homogênea ou heterogênea. A mistura homogênea é uma solução que apresenta uma única fase e a heterogênea pode apresentar duas ou mais fases. Daí pode surgir a dúvida: o que é fase? Fase é cada porção que apresenta aspecto visual uniforme.
Podemos citar como exemplo de mistura homogênea, a mistura de água e álcool. Percebe-se a olho nu que esta mistura apresenta uma única fase, porém, é constituída de moléculas de H2O e de C2H6O (álcool). Outro exemplo é o ar que respiramos, é difícil acreditar, mas uma substância invisível aos nossos olhos consiste em uma mistura de nitrogênio, oxigênio e outros gases que apresentam aspecto visual homogêneo.
Vamos ver agora quais os métodos que permitem separar as misturas homogêneas:
Destilação simples: procedimento empregado na separação de misturas homogêneas compostas por sólido-líquido. A mistura é aquecida até entrar em ebulição e em seguida ocorre uma condensação dos vapores do líquido, este método é usado para separar sal e água.
Destilação fracionada: método que se baseia no ponto de vaporização, usado para separar misturas homogêneas líquidas. A destilação do petróleo obedece a este método e cada componente é destilado a uma temperatura diferente.
Fusão fracionada: método que se baseia no ponto de fusão dos componentes da mistura, é usado para separar mistura homogênea composta por vários sólidos. Como cada sólido possui um ponto de fusão diferente, basta aquecer a mistura fazendo com que o sólido com ponto de fusão maior escoe, separando-se dos de ponto de fusão menores, como por exemplo, a separação de enxofre e areia que segue este método.
#Considere "." como delimitador de casas decimais. Caso tente usar "," pode ocasionar erro pois a "," tem outros usos nas linguagens de programação
Selecionei 3 vídeo sobre esses assuntos de química que achei no canal do Brasil Escola. O primeiro é uma introdução, nada aprofundado. O segundo trata da concentração molar, pro caso de ter ficado alguma dúvida quanto a segunda simulação. E por fim o terceiro vídeo trata do coeficiente de solubilidade, algo que não foi visto no resumo que aqui fizemos. Espero que os vídeos cubram qualquer dúvida restante
Soluções - Brasil Escola
Concentração Molar ou Concentração em Mol/L - Brasil Escola
