Folha 17 aula soluções

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Published on March 14, 2014

Author: rikardocoimbra

Source: slideshare.net

QUÍMICA PROF.: RIKARDO COIMBRA Aula SOLUÇÕES Curso MotivAÇÃO Curso Motivação – O melhor Pré-Vestibular do Mundo www.curso-motivacao.blogspot.com OLUÇÕES é um tema muito prevalente nos vestibulares tanto no Brasil quanto na Nova Zelândia, e dificilmente você fará uma prova que não cobre esse assunto. por isso vamos esmiuçar esse assunto... Procure fazer os exercícios posteriormente , pois apesar de ser um tema sabidamente cobrado,poucos alunos acertam as questões... Vamos lá então:.. Onde??? Aff !!! Vamos começar a introdução..Eba!  O QUE É UMA SOLUÇÃO ??? É uma mistura homogênea ( aquela que só tem uma fase,ou seja, não somos capazes de distinguir seus componentes). É composta pelo soluto + solvente...  Para as nossas questões o solvente será sempre a água e o soluto o que estiver misturado a ela. (SOLUÇÃO = SOLUTO + H2O)  Usarei as seguintes abreviações: st = soluto slç = solução A concentração de soluto numa solução pode ser expressa de diversas formas...Iremos estudar as principais :  TIPOS DE CONCENTRAÇÃO 1) Concentração COMUM : unidade ( g/ L) Cálculo = C = MASSA do soluto em GRAMAS VOLUME da solução em LITROS Ex.: C= 20g/L Significa que tenho 20g de soluto para cada Litro da solução. 20 g st------------------------------1000 ml slç Pergunto :Qual seria a massa de soluto em 250ml? I) Faça uma regra de 3 simples: Tenho 20g -------- em ----------- 1000ml (1L) Qual M -----------em -------------250ml M= 5g Pergunto: Qual seria o volume que contém 4 g de soluto? Tenho 20g -------- em ----------- 1000ml (1L) Logo: 4g --------------------------- V V= 200ml Pergunto: Qual seria a concentração comum adicionado 10g de soluto em 250 ml de água? Tenho : 10g st ------------em--------------250ml Logo: C ---------------------------------1000ml (1L) C= 40g /L Ou usando a fórmula: C= m / v  C= 10g /0,25 L  C =40g/L OB.: A densidade é semelhante à concentração comum só que o volume usado é 1ml ao invés de 1L. Ex.: Densidade da água = 1g /ml 2) TÍTULOS (%)  É um tipo de concentração expressa em porcentagem. Podem ser de 3 tipos:  % EM MASSA (m/m)  % EM VOLUME (v/v)  % MASSA / VOLUME ou PESO/VOLUME (p/v) A) Título em MASSA  Expressa quantos gramas do soluto tem em 100 gramas da slç. Ex.:A concentração de determinada substância é 30% EM MASSA. T = 30 % em MASSA . Significa que eu tenho 30 g do soluto em 100 g da solução: 30 g st -----------------------100 g slç Pergunto : qual a massa de soluto em 500 g de solução? I) faça seguinte regra de 3 : 30 g st ---------------------- 100 g slç x------------------------------500g x=150g st Pergunto : Qual a massa de solução que contém 120 g de soluto? 30 g st ---------------------- 100g slç 120g st----------------------- x x = 400g slç Pergunto : Qual a massa de soluto em 500 ml de solução.... Sabendo que a densidade da solução vale 0,8 g/ml ? Para responder a pergunta,primeiro temos que transformar o volume da solução para massa... E como faço isso???....Usando a densidade.... E porque tenho que fazer isso??? ....Porque a minha regra de 3 usa a unidade da solução em gramas e não em ml... I) Então transformando ml para g ( ml  g) Densidade 0,8g /ml Significa : 1ml slç --------pesa ---------0,8g Logo 500ml ------- pesa ---------- x x= 400g Agora sim eu posso usar a regra de 3 da concentração: 30 g st ---------------------- 100g slç x------------------------------ 400g slç x= 120g st B) Título EM VOLUME :  Expressa quantos ml do soluto tem em 100 ml da solução. Ex.:A concentração de determinada substância é 30% EM VOLUME T = 30 % em VOLUME. Significa que eu tenho 30 g do soluto em 100 g da solução: 30 ml st -----------------------100ml slç Pergunto : qual o volume de soluto em 500 ml de solução? Faça a seguinte regra de 3 : 30 ml st ---------------------- 100ml slç x------------------------------500ml x=150ml st Pergunto : Qual o volume de solução que contém 120 ml de soluto? 30 ml st ---------------------- 100ml slç 120ml st----------------------- x x = 400ml slç Pergunto : Qual o volume de soluto em 400 g de solução.... Sabendo que a densidade da solução vale 0,8 g/ml ? Para responder a pergunta,primeiro temos que transformar a massa da solução para volume... E como faço isso???Usando a densidade.... E porque tenho que fazer isso??? Porque a minha regra de 3 usa a unidade da solução em ml e não em gramas... I) Então transformando g para ml ( g  ml) Densidade 0,8g /ml Significa : 1ml slç --------pesa ---------0,8g Logo x ------- pesa ----------400g x= 500ml slç Agora sim eu posso usar a regra de 3 da concentração: 30 ml st ---------------------- 100ml slç x------------------------------ 500ml slç x= 150 ml st S

QUÍMICA PROF.: RIKARDO COIMBRA Aula SOLUÇÕES Curso MotivAÇÃO Curso Motivação – O melhor Pré-Vestibular do Mundo www.curso-motivacao.blogspot.com C) Título PESO / VOLUME (p/v)  Expressa quantos gramas do soluto tem em 100 ml da solução. Ex.:A concentração de determinada substância é 30% peso /volume T = 30 % p/v ou simplesmente T = 30% OB.: Quando a questão não falar se o título é em massa ou em volume, significa que o título é peso/volume,pois este título por ser o mais usado nem se fala qual é...Então aparece assim: Título 40% ...já está implicito que é o título p/v !!! Então vamos lá : T = 30 % p/v ou simplesmente T = 30% Significa que eu tenho 30 g do soluto em 100 ml da solução: 30 g st -----------------------100ml slç Pergunto : qual a massa de soluto em 500 ml de solução? Faça a seguinte regra de 3 : 30 g st ---------------------- 100ml slç x------------------------------500ml x=150g st Pergunto : Qual o volume de solução que contém 120 g de soluto? 30 g st ---------------------- 100ml slç 120g st----------------------- x x = 400ml slç Pergunto : Qual a massa de soluto em 400 g de solução.... Sabendo que a densidade da solução vale 0,8 g/ml ? Para responder a pergunta,primeiro temos que transformar a massa da solução para volume... E como faço isso???Usando a densidade.... E porque tenho que fazer isso??? Porque a minha regra de 3 usa a unidade da solução em ml e não em gramas... I) Então transformando g para ml ( g  ml) Densidade 0,8g /ml Significa : 1ml slç --------pesa ---------0,8g Logo x ------- pesa ----------400g x= 500ml slç Agora sim eu posso usar a regra de 3 da concentração: 30g st ---------------------- 100ml slç x------------------------------ 500ml slç x= 150 g st Curiosidade: O soro fisiológico é uma solução de NaCl 0,9% p/v ... Ou seja, tem-se 0,9 g NaCl a cada 100 ml do soro. Bom gente...Esses foram os títulos!!! Agora vamos continuar vendo os outros tipos de conventração.... 3) Partes Por Milhão ( ppm )  Expressa quantas partes de soluto existe em 1 milhão de partes de solução.... Como assim??? Imagine 1 milhão de bolinhas....e que dentre esse 1 milhão existe 1 bolinha amarela.... Então qual seria a concentração de bolinhas amarelas??? R.: 1 em 1 milhão...ou simplesmente 1 ppm... E se houvessem 3 bolinhas amarelas dentre essas 1 milhão? Então a concentração de bolinhas amarelas seria : 3 em 1 milhão .... ou simplesmente 3 ppm... E qual seria a concentração em ppm se houvessem 1 bolinha amarela a cada 100 mil bolinhas ??? I) Então fazemos a seguinte regra de 3 : Se tenho 3 amarelas em 100mil ...quantas eu teria em 1 milhão? 3 amarelas -----------em--------------100.000 (100mil) x---------------------em--------------1.000.000(1milhão) x = 30 amarelas ...logo a concentração é 30 ppm Agora transferindo o mesmo raciocínio para a química. (UERJ) Considere um medicamento preparado com a mistura de 1g de um extrato vegetal e 100 kg de agua pura.A concentração aproximada desse extrato vegetal no medicamento, em ppm, esta indicada na seguinte alternativa: (A) 0,01 (B) 0,10 (C) 1,00 (D) 10,00 Resolvendo: Meu objetivo é saber quantos gramas de soluto tem em 1 milhão de gramas de solução. A questão diz que temos 1g de st em 100kg (100.000g) de slç. Então quantos gramas eu teria em 1.000.000 g (1 milhão de g?) 1g st ---------------em ---------------100.000g X -----------------em----------------1.000.000g X=10 g ....logo a concentração é 10 ppm 4)MOLARIDADE (Unidade : Mol / L) É o tipo de concentração mais importante e que mais cai em prova. Expressa quantos mols de soluto está contido em 1 litro de solução. O cálculo é feito da seguinte forma: M = número de mols do soluto  M = n_ Volume da slç em Litros v Vamos aos exemplos: Considere uma solução com a concentração molar de 1 mol / L M =1mol/L (ou 1 M = 1 molar) Significa que temos 1 mol de soluto a cada 1Litro de solução 1mol -------------------1 L Pergunto: Quantos mols de soluto há em 5L de solução? 1mol st ------------------------------- 1L N -------------------------------------5L N= 5mol Pergunto: Qual volume de solução que contém 2 mols de st? 1mol st ------------------------------- 1L 2mol st -------------------------------- V V= 2 L Pergunto: Qual a massa de soluto em 500ml de solução, sabendo que o soluto é o NaOH ? I) Primeiramente: Vamos calcular o número de mols de NaOH em 500ml de solução: 1mol NaOH ---------------- 1000ml (1L) slç N ----------------------------500ml N =0,5 mol NaOH II) Segundo : vamos transformar mol para massa: Pela tabela periódica temos as seguintes massas de cada elemento: Na = 23 O = 16 H =1 Logo NaOH pesa = 23 +16+1 = 40 g Assim temos : 1mol NaOH --------pesa--------40g Logo 0,5mol NaOH-------pesa -------- x X= 20 g NaOH.

QUÍMICA PROF.: RIKARDO COIMBRA Aula SOLUÇÕES Curso MotivAÇÃO Curso Motivação – O melhor Pré-Vestibular do Mundo www.curso-motivacao.blogspot.com Pergunto: Qual o volume de solução que contém 160g de NaOH? Raciocine o seguinte : M = n / v M = eu tenho o valor = 1mol/L N= não tenho o valor ....mas tenho a massa ! V= é o que tenho que descobrir = V = ? Então para responder qual o volume basta apenas eu saber qual o número de mols do soluto....A questão não deu o número de mols,mas deu a massa... Logo transformo a massa para mols e pronto! I) Cálculo do número de mols de NaOH 1mol NaOH ------pesa-------- 40g N -----------------pesa -------160g N = 4 mol NaOH II) Cálculo do volume da solução: Como a molaridade dada foi 1 mol/L : 1mol NaOH -------a cada -------- 1L 4mol NaOH------------------------- V V= 4 L Ou pode fazer usando a fórmula: M = n/ V 1mol/L= 4mol/ V V= 4 L Pergunto: Qual a molaridade de uma solução de NaOH que possui 0,5 mol em 250 ml? I) Cálculo da molaridade Tenho: 0,5 mol ----------250 ml Logo M ---------------1000ml M= 2mol/L Ou usando a fórmula: M= n/v M= 0,5mol /0,25 L  M = 2 mol/L Pergunto: Qual a molaridade de uma solução de NaOH que contém 10 g em 250 ml? Raciocine : Para eu saber a molaridade do que preciso? Como M= n/ v  preciso do número de mols e volume M= quero descobrir... N= não tenho ... mas tenho a massa V= tenho Então para responder qual a molaridade basta apenas eu saber qual o número de mols do soluto....A questão não me deu o número de mols ,mas deu a massa... Logo transformo a massa para mols e pronto! I) Cálculo do número de mols de NaOH 1mol NaOH ------pesa-------- 40g N -----------------pesa ---------- 10g N = 0,25mol II) Cálculo da molaridade Tenho : 0,25 mol---------em ----------250ml Logo M ------------------------------1000ml M= 1 mol/L Ou pode fazer usando a fórmula: M = n / v M= 0,25mol /0,25 L  M= 1mol/L Pergunto: Qual a massa de NaOH que eu devo colocar em 200ml de água para se obter uma molaridade de 1 mol/L ? Anotando o que foi dado: M = 1 mol/L V=200ml m: ? A questão deu a molaridade e o volume...logo dá para descobrir o número de mols.... Sabendo o número de mols transformo-o para massa e pronto!!! I) Cálculo do número de mols Molaridade : 1mol NaOH --------------1000ml N -------------------------200ml N= 0,2 mol II) Cálculo da massa de NaOH 1mol NaOH ------pesa--------------- 40g 0,2 mol NaOH -----pesa--------------- x x =8 g NaOH VAMOS AGORA FAZER UM TIPO DE QUESTÃO DE MAIOR DIFICULDADE ...mas difícil ainda??? Tá de sacanagem né prof??? TÔ NÃO... ...Não vai desistir agora... CONCENTRA,CONCENTRA..afinal estamos estudando concentração. HCl NaOH 0,05 M 0,1 M + 400ml V = ? Pergunto: Qual seria o volume de NaOH com concentração 0,1 M necessário para neutralizar 400ml de HCl 0,05 M ? Raciocine: o que eu preciso para descobrir o volume? Se M = n / v M= eu tenho N = não tenho V= o que quero descobrir... Ou seja, se eu descobrir o número de mols de NaOH, calculo depois o volume...Deste modo meu objetivo é encontrar o número de mols de NaOH que reage com o HCl... I) Reação de Neutralização: HCl + NaOH  NaCl + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol Repare que para encontrarmos qual o número de mols de NaOH devemos saber primeiramente quantos mols de HCl irão reagir. II) Cálculo do número de mols de HCl que reagem: A molaridade da solução de HCl é 0,05 M .... logo Tenho : 0,05 mol HCl ------------- 1000ml Logo n ------------------------ 400ml n=0,02mol HCl III) Cálculo do números de mols de NaOH que reagem: Pela reação temos: 1mol HCl -------reage com----------1mol NaOH 0,02mol HCl ------------------------- n n= 0,02mol NaOH IV) Cálculo do Volume de NaOH necessário: A molaridade da solução de NaOH é 0,1 M .... logo Tenho: 0,1 mol NaOH --------------------1000ml Preciso 0,02mol ------------------------------V V= 200ml

QUÍMICA PROF.: RIKARDO COIMBRA Aula SOLUÇÕES Curso MotivAÇÃO Curso Motivação – O melhor Pré-Vestibular do Mundo www.curso-motivacao.blogspot.com RESUMÃO ou FICHA DE BANHEIRO ( a parte que o aluno mais gosta ) Concentração COMUM: C = massa / volume ( em litros ) Títulos (%) Em massa  massa do st------- 100 g slç Em volume  volume do st----- 100 ml slç Peso/volume massa do st ---- 100ml slç PPM : 1 st------------------ 1 milhão slç Molaridade : M = número mols/ Volume (em litros). Lembrete: 1cm 3 = 1ml 1dm 3 = 1L 1m 3 = 1000 L HCl NaOH 0,05 M M= ? + 400ml V = 100ml Pergunto: Qual a molaridade da solução de NaOH para neutralizar a solução de HCl ? É a mesma questão anterior,só que agora pergunta a molaridade da solução de NaOH. Vou aproveitar os cálculos feitos anteriormente ok? Sequência do Raciocinio: 1) Do que preciso para achar a molaridade? - Como : M = n/ v -Preciso então do número de mols e do volume. 2) O que eu tenho? -apenas o volume... 3) Qual meu objetivo então?- achar o número de mols que reage. I) Pelos cálculos anteriores vimos que o número de mols de NaOH que reagiu foi 0,02 mol. II) Cálculo da molaridade de NaOH Tenho: 0,02mol ---------em------------100ml Molaridade: M -----------------------------1000ml M =0,2 mol/L Em algumas questões será necessário que você transforme uma concentração em outra...Como assim??? Uma solução de NaOH cuja concentração é de 20g/L... Pergunto: Qual seria a concentração Molar dessa solução? Molaridade = mols /L .... Concentração Comum: gramas/L Repare que a diferença entre a concentração comum(g/L) e a molaridade (mol/L) é que na primeira a unidade é gramas e na segunda a unidade é mol... Logo para transformar a concentração comum em molaridade, basta apenas converter a massa para mol... É assim: C = 20g/L NaOH ..... Pergunte a sua sombra  20g é igual a quantos mols de NaOH ? 1mol NaOH ------------- 40 g N -------------------------20g N = 0,5mol NaOH Portanto: 20 g /L = 0,5mol /L VEJA ESTA QUESTÃO DA UERJ -2009 (Uerj-2009) A composição do leite colocado à venda para consumo humano pode ser, eventualmente, adulterada. Um dos processos de adulteração consiste na adição de hidróxido de sódio para reduzir a acidez causada pelo ácido láctico formado pela ação de microrganismos .A equação química abaixo representa o processo de neutralização desse ácido pelo hidróxido de sódio. Considere uma concentração de 1,8 g.L-1 de ácido láctico em um lote de 500 L de leite.Para neutralizar completamente todo o ácido contido nesse lote, utiliza-se um volume, em litros, de solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 0,5 mol.L-1 , correspondente a: (A) 20 (B) 40 (C) 60 (D) 80 Respondendo: Anotando os dados: Ácido lático( C3H6O3) C =1,8g/L V = 500 L leite NaOH : M = 0,5mol/L V : ? Sequência do raciocínio: 1) Do que preciso para achar o volume? - Como : M = n/ v - Preciso então da molaridade e do número de mols 2) O que eu tenho? -apenas a molaridade 3) Qual meu objetivo então? – achar o número de mols que reage I)Pela reação temos a seguinte proporção estequiométrica: 1mol ácido ----------reage com ----------1mol NaOH Então para achar o número de mols de NaOH que reage temos primeiramente achar o número de mols de ácido na solução. II)Cálculo do número de mols de ácido A concentração o ácido é 1,8g/L...Logo: Tenho: 1,8 g ácido -----------em -----------1 L Logo: m--------------------em-------------500L m= 900g Como a massa molar do ácido( C3H6O3) é de 90g,temos: 1mol ácido( C3H6O3) --------pesa----------90g N -------------------------------pesa-----------900g N=10 mol ácido III)Cálculo do número de mols de NaOH que reage Pela reação temos: 1mol ácido -------reage com------------1mol NaOH 10mol ácido------reage com------------- N N = 10 mol NaOH IV)cálculo do volume da solução de NaOH A molaridade da solução de NaOH = 0,5 mol/L Tenho: 0,5 mol NaOH --------em ----------1L Logo 10 mol NaOH ------------------------V V= 20 L PASSAR NO VESTIBULAR.... IMPOSSÍVEL??? “Impossível é apenas uma grande palavra ,usada por muita gente fraca que prefere viver no mundo onde está em vez de usar o poder que tem para mudá-lo. Impossível não é um fato .É uma opinião. Impossível não é uma declaração. É um desafio. Impossível é hipotético. O impossível é temporário. O IMPOSSÍVEL É NADA.”

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