Definições de Misturas e Solubilidade

Definições de Misturas e Solubilidade

1. Soluções: Misturas Homogêneas

   • Sais em soluções aquosas são dissociados a aí podem reagir mais facilmente
     • 1 nanômetro (nm) = 10^-9m
       • Se o disperso ficar entre 0 e 1nm é chamado de soluto. Essa dispersão é chamada solução.
         • Numa solução não é possível separar solvente e soluto por filtração
           • Nas soluções, a luz consegue atravessar o meio.
       • Disperso entre 1 e 100nm forma misturas que parecem mas não são homogêneas. São os coloides.
         • Os dispersos podem ser separados por um ultrafiltro.
           • A maionese e um copo de com leite são exemplos de coloides.
             • Nos coloides, a luz não consegue atravessar o meio por conta do tamanho das partículas dispersas. Isto é decorrente do efeito Tyndall.
       • Dispersos acima dos 100nm formam misturas heterogêneas. Podem estar sob a forma de suspensões.
         • Os dispersos podem ser separados por um filtro.

2. Classificação das Soluções

   • Quanto ao Coeficiente de Solubilidade (Cs)
     • Quando uma solução que contém diferentes solutos, porém nas mesmas concentrações, é aquecida,  o primeiro a ser precipitado é o menos solúvel. A água do mar é uma solução que apresenta vários sais dissolvidos, porém em concentrações diferentes. Nesse caso, o primeiro sal a ser precipitado durante a evaporação da água do mar, citada no enunciado da questão, é aquele cuja concentração mais se aproxima do seu coeficiente de solubilidade
     • Quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma determinada quantidade de solvente a uma dada temperatura.
       • Exemplo: Cs NaCl (20°C) = 36g/100g H2O
         • O dado aqui mostra que é possível dissolver, no máximo, 36g de NaCl em 100g de água à 20°C.
         • Solução não saturada ou insaturada: solução em que a massa de soluto é menor que o coeficiente de solubilidade.
           • Ms < Cs
         • Solução saturada: solução em que a massa de soluto é igual ao coeficiente de solubilidade.
           • Ms = Cs
             • O aumento de temperatura provoca um aumento na massa de NaCl dissolvida em 100 g de H2O.
               • Quando o aumento de temperatura aumenta o coeficiente de solubilidade, dizemos que a dissolução do soluto é endotérmica.
               • Quando o aumento da temperatura diminui o coeficiente de solubilidade, a dissolução é exotérmica.
         • Solução saturada com corpo de fundo: solução em que a massa de soluto é maior que o coeficiente de solubilidade. A massa que não é dissolvida forma corpo de fundo.
           • Obs: Essa solução é diferente da solução supersaturada, uma vez que esta ocorre quando, ao aumentar a temperatura, é possível dissolver uma quantidade maior que o Cs. É instável.
           • Ms > Cs
   • Quanto à Natureza do Soluto
     • Soluções iônicas (eletrolíticas)
       • O soluto é formado por íons ou por uma mistura de íons com moléculas.
         • Esse tipo de solução é obtido por dissolução de ácidos, bases ou sais em água, ou seja, substâncias iônicas ou moleculares que sofrem ionização
           • Ionização ⇒ processo em que há a quebra de uma ou mais ligações de uma molécula, originando íons.
           • A característica principal de uma solução iônica é a propriedade de condução de corrente elétrica.
             • &nbsp;Um bom exemplo é a solução líquida encontrada em baterias de automóveis, em que existe ácido sulfúrico (H2SO4) dissolvido em água.
     • Soluções moleculares (não eletrolíticas)
       • Soluções em que o soluto é constituído somente de moléculas, que, após a dissolução, não sofrem o processo de ionização.
         • Como essas soluções não possuem íons disseminados no solvente, elas não podem conduzir corrente elétrica.
           • Um bom exemplo desse tipo de solução é a mistura de água e açúcar (sacarose).
   • Quanto aos estados de agregação de seus componentes
   • Quanto à quantidade de soluto em relação ao solvente
     • Solução diluída: Solução em que a quantidade de soluto é pequena quando comparada com a quantidade de solvente.
     • Solução concentrada: Solução em que a quantidade de soluto é elevada quando comparada com a quantidade de solvente.

3. A solubilidade dos gases no líquidos

   • A solubilidade de um gás diminui à medida que a solução é aquecida e / ou a pressão sobre ela diminui.

4. Mecanismo de DIssolução

   • Regra dos Semelhantes: regra que prevê se haverá a dissolução de um soluto em um determinado solvente.
   • Segundo essa regra, se um soluto • é polar ou iônico, ele é solúvel em um solvente polar como a água; • é apolar, ele é solúvel em um solvente apolar, como o tetracloreto de carbono (CCl4).
   • Contudo, essa regra possui muitas exceções:• alguns sais são insolúveis em água, como o PbSO4; • os gases atmosféricos apolares CO2, N2 e O2 são solúveis em água;• alcoóis de cadeia carbônica longa (com mais de 10 átomos de carbono) são compostos polares devido à presença do grupo hidroxila, mas são insolúveis em água.
   • Dissolução espontânea
     • Ocorre se as novas interações solvente-solvente e soluto-soluto, substituídas pela soluto-solvente, forem mais intensas (mais estáveis) do que as interações originais.
       • Nessas dissoluções, há uma redução de energia do sistema, pois o mesmo fica mais estável. A energia excedente é liberada para o meio na forma de calor e a dissolução é classificada como exotérmica.
   • Dissolução não-espontânea
     • São as dissoluções em que as interações soluto-solvente são muito menos intensas (menos estáveis) do que as interações soluto-soluto e solvente-solvente são não espontâneas e dizemos que o soluto é insolúvel no solvente.
       • Nessas dissoluções, há um aumento da energia potencial do sistema, que é compensado pela redução de energia devido ao aumento da entropia. Essas dissoluções absorvem uma pequena quantidade de calor do meio devido ao aumento da energia potencial e, consequentemente, diminuição da energia cinética do sistema, sendo levemente endotérmicas.

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