Welcome To My Blogger
O Blogger "Somos Físicos" aborda assuntos diversos relacionados a Ciência, Cultura e lazer.Todas as postagens são pesquisas coletadas na internet. OUTUBRO ROSA

Welcome To My Blogger

terça-feira, 19 de agosto de 2014

SOLUÇÕES QUÍMICAS(ENEM)

O ato de dissolver esconde vários mistérios. 
Por que nem todas as substâncias se misturam completamente a outras?

Solubilidade pode ser conceituada como a capacidade de uma substância de se dissolver em outra.

A regra geral de solubilidade determina que, “Semelhante dissolve semelhante”. 
Essa regra diz respeito à polaridade do solvente e do soluto e explica o fato de o óleo não se dissolver em água, mas ser solúvel em gasolina.
As misturas homogêneas são também chamadas soluções. Os componentes (substâncias presentes) de uma solução podem estar nos estados: sólido, líquido ou gasoso. Podemos dizer que a solução é um tipo de matéria formada por um solvente e um soluto.


Soluto é a substância que se encontra dissolvida no solvente. Solvente é a substância que dissolve o soluto. Por exemplo, a salmoura é um tipo de matéria composta por uma solução formada por sal e água. O sal é o soluto, pois está dissolvido na água, e a água é o solvente, já que dissolve o sal.
Existem também as misturas de gases, chamadas misturas gasosas. Independentemente da proporção de cada um de seus componentes, a mistura gasosa á uma solução, ou seja, uma mistura homogênea. Isso explica, por exemplo, por que não podemos ver o vapor de água misturados aos demais gases da atmosfera.


A água, conhecida como solvente universal, é uma substância formada por ligações covalentes polares na molécula. Portanto, a água só dissolve solutos polares, como, por exemplo, sais, açúcar, álcool, etc. O óleo por sua vez é composto por ligações apolares e por isso não é miscível com água, mas se mistura com gasolina por ser esta também um composto apolar.Outras misturas homogêneas ou soluções são o ar atmosférico, a gasolina etc.
De acordo com a quantidade de soluto em relação à de solvente, a solução pode ser:
  • diluída – pequena quantidade de soluto
  • concentrada – grande quantidade de soluto
  • saturada – soluto em quantidade máxima que o solvente pode dissol
solubilidade pode ser definida como a máxima quantidade possível de um soluto que pode ser dissolvida em certa quantidade de solvente a uma dada temperatura.
Princípios da Solubilidade
O grau de dissolução de um soluto em um solvente depende de vários fatores. Os mais importantes são:
- A natureza das partículas de solvente e soluto e as interações entre elas.
- A temperatura na qual a solução é formada.
- A pressão de um soluto gasoso.
Regra de Solubilidade
Solubilidade (Foto: Colégio Qi)
Quando se fala em solubilidade, é comum a afirmação “semelhante dissolve semelhante”. Ou seja, uma substância polar tende a se dissolver num solvente polar e uma substância apolar tende a se dissolver em um solvente apolar.
Sendo assim, fica mais fácil  entender por que muitas substâncias inorgânicas, como os sais e os ácidos, que são polares dissolvem-se na água que é um solvente polar, como por exemplo, água e álcool. Já as substâncias orgânicas que, geralmente, são apolares dissolvem-se em solventes orgânicos também apolares; por exemplo, é possível dissolver a parafina na gasolina, a gasolina no querosene, mas o mesmo não acontece se o solvente for a água. O mesmo acontece com óleo e água, que não se misturam.
Saturação de uma solução
Quando adicionamos sal comum à água gradativamente em temperatura constante e agitando continuamente,  é possível observar que, em dado momento, não ocorrerá a dissolução do sal, utilizando como exemplo o NaCl. Isso ocorrerá quando houver aproximadamente 360 g de sal para cada litro de água. A partir desse ponto, dizemos que a solução tornou-se saturada ou que a solução atingiu o seu ponto de saturação, pois qualquer quantidade de sal que for adicionada ao sistema irá precipitar ou formar corpo de fundo. 
O ponto de saturação depende do soluto, do solvente e das condições físicas ( a temperatura sempre influi e a pressão, em especial, em soluções que contêm gases).Este ponto é definido pelo coeficiente ou grau de solubilidade.
Coeficiente de Solubilidade 
O Coeficiente de Solubilidade é a quantidade necessária de uma substância para saturar uma quantidade padrão de solvente, em determinada temperatura e pressão. 
Por exemplo, os coeficientes de solubilidade em água a 0ºC:
- Para o NaCl é igual a 357g/L
- Para o CaSO4 é igual a 2 g/L 
Quando o coeficiente de solubilidade de uma substância em um determinado solvente possui valor próximo de zero, ou seja, praticamente nulo, dizemos que a substância é insolúvel nesse solvente. Um exemplo é o AgCl, cujo coeficiente de solubilidade em água é 0,014g/L. Quando se trata de dois líquidos, podemos dizer que são imiscíveis, é o caso da água e óleo. 
Em função do ponto de saturação, podemos classificar as soluções em:
- Insaturadas: são aquelas que contêm menos soluto do que o estabelecido pelo coeficiente de solubilidade;
- Saturadas: são aquelas que  atingiram o coeficiente de solubilidade. Está no limite da saturação;
- Supersaturadas: ultrapassam o coeficiente de solubilidade.
CURVAS DE SOLUBILIDADE
São gráficos que apresentam variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias em função da temperatura.
O coeficiente de solubilidade é a quantidade de soluto necessária para saturar uma quantidade padrão de solvente a uma determinada temperatura. 
Veja os coeficientes de solubilidade do nitrato de potássio em 100g de água. A a partir destes dados é possível montar a curva de solubilidade.
Temperatura (°C)
(g) KNO3 /100g de água
0
13,3
10
20,9
20
31,6
30
45,8
40
63,9
50
85,5
60
110
70
138
80
169
90
202
100
246

Para qualquer ponto em cima da curva de solublidade, a solução é saturada.


Para qualquer ponto acima da curva de solubilidade, a solução é supersaturada.
Para qualquer ponto abaixo da curva de solubilidade, a solução é insaturada.

De acordo com a quantidade de soluto dissolvido, podemos classificar as soluções:
Soluções saturadas contêm uma quantidade de soluto dissolvido igual à sua solubilidade naquela temperatura, isto é, excesso de soluto, em relação ao valor do coeficiente de solubilidade (Cs), não se dissolve, e constituirá o corpo de fundo.
Soluções insaturadas contêm uma quantidade de soluto dissolvido menor que a sua solubilidade naquela temperatura.

Por que a solubilidade de uma substância varia tanto de um solvente para outro?

Um dos fatores é a polaridade dos compostos envolvidos. No exemplo citado, temos que o sal é polar, a água também é polar e a gasolina é apolar. O sal é formado por átomos de sódio (Na) e cloro (Cl) que se ligam por meio de ligações iônicas, em que o sódio doa definitivamente um elétron para o cloro, formando os íons Na+ e Cl-. Como esses íons possuem cargas opostas, eles se atraem e se mantêm unidos (Na+Cl-).
Cloreto de sódio-sal
Isso nos mostra que o sal é realmente polar, toda ligação iônica é polar, pois existe a diferença de carga elétrica no composto.
Já no caso da água, a ligação existente é covalente, na qual dois átomos de hidrogênio compartilham elétrons com um átomo de oxigênio. A molécula de água possui dois dipolos, com o oxigênio tendo a carga parcialmente negativa e o hidrogênio com a carga parcialmente positiva (δ- O ─ H  δ+). Mas, esses dipolos não se cancelam, porque a molécula de água se encontra em um ângulo de 104,5º, mostrando que a distribuição e carga ao longo da molécula não são uniformes. Há uma maior densidade de carga negativa sobre o átomo de oxigênio da molécula. Isso nos mostra que a molécula de água é realmente polar.
Assim, quando misturamos o sal na água, a parte positiva do sal, que são os cátions Na+, é atraída pela parte negativa da água, que é o oxigênio, e a parte negativa do sal (ânions Cl-) é atraída pela parte positiva da água (H+). Consequentemente, a união Na+Cl- é desfeita, solubilizando o sal na água.
Dissociação do sal na água

Já a gasolina é formada por uma mistura de diferentes hidrocarbonetos, sendo eles apolares, ou seja, a distribuição da carga elétrica da gasolina é uniforme. Assim, não há interação dos íons do sal com a gasolina e ele não se dissolve
http://educacao.globo.com/quimica/assunto/solucoes/solubilidade.html
http://dicasdeciencias.com/2009/05/27/solubilidade/
http://www.brasilescola.com/quimica/relacao-entre-polaridade-solubilidade-das-substancias.htm

Nenhum comentário:

Postar um comentário

AGRADEÇO SUA VISITA.
VOLTE SEMPRE.