Classificação das soluções

Soluções são misturas de duas ou mais substâncias, elas podem ser classificadas adotando os seguintes critérios: Estado de agregação, Razão soluto/solvente e Natureza das partículas dispersas.

Estado de agregação: quanto a este aspecto, as soluções podem ser sólidas, líquidas ou gasosas.

Solução Sólida: os componentes desse tipo de solução se encontram no estado sólido (à temperatura ambiente).

Solução Líquida: os componentes dessa solução se encontram no estado líquido.

Solução Gasosa: todos os componentes dessa solução se encontram no estado gasoso.


Razão soluto/solvente: esta propriedade relaciona a quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente, e classifica as soluções em diluídas, concentradas, saturadas e supersaturadas.

Solução diluída: a quantidade de soluto é muito pequena em relação à de solvente, sendo assim, a solução se encontra completamente diluída.

Solução concentrada: quando a quantidade de soluto é grande em relação à de solvente, ou seja, a solução não se encontra dissolvida.

Solução saturada: neste caso, a quantidade de soluto é a máxima permitida para uma certa quantidade de solvente, em determinada temperatura.

Solução supersaturada: este é um sistema instável, pois a quantidade de soluto é maior que a máxima permitida.


Natureza das partículas dispersas: as soluções podem se classificar em moleculares e iônicas em função da natureza das partículas dispersas.

Solução molecular: as partículas dispersas neste caso são moléculas.

Solução iônica: as partículas dispersas se encontram na forma de íons. Estas soluções também são chamadas de soluções eletrolíticas, porque possuem a capacidade de conduzir corrente elétrica.

Exemplo:
Solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl). Observe os íons formados na reação:

NaCl → Na⁺ + Cl ^–

TIPOS DE CONCENTRAÇÃO

Concentração é o termo que utilizamos para fazer a relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente em uma solução.
As quantidades podem ser dadas em massa, volume, mol, etc.
Observe:
m1= 2g
n2 = 0,5mol
V = 14L

Cada grandeza tem um índice. Utilizamos índice:
1 = para quantidades relativas ao soluto
2 = para quantidades relativas ao solvente
nenhum índice = para quantidades relativas à solução

Exemplos:
massa de 2g do soluto NaCl: m1= 2g
número de mols de 0,5mol do solvente água: n2 = 0,5mol
volume da solução de 14L: V = 14L

As concentrações podem ser:

1. Concentração Comum
2. Molaridade
3. Título
4. Fração Molar
5. Normalidade

Concentração Comum (C)

É a relação entre a massa do soluto em gramas e o volume da solução em litros.

Onde:                                                                                                          
C = concentração comum (g/L)
m1= massa do soluto(g)
V = volume da solução (L)

Exemplo:
Qual a concentração comum em g/L de uma solução de 3L com 60g de NaCl?

Concentração comum é diferente de densidade, apesar da fórmula ser parecida. Veja a diferença:

A densidade é sempre da solução, então:

Na concentração comum, calcula-se apenas a msoluto, ou seja, m1

Molaridade (M)

A molaridade de uma solução é a concentração em número de mols de soluto e o volumede 1L de solução.

Onde:                                                           
M = molaridade (mol/L)
n1= número de mols do soluto (mol)
V = volume da solução (L)

O cálculo da molaridade é feito através da fórmula acima ou por regra de três. Outra fórmula que utilizamos é para achar o número de mols de um soluto:

Onde:
n = número de mols (mol)
m1 = massa do soluto (g)
MM = massa molar (g/mol)

Exemplo:       
Qual a molaridade de uma solução de 3L com 87,75g de NaCl? 
                     

                  
                

Podemos utilizar uma única fórmula unindo a molaridade e o número de mols:

Onde:
M = molaridade (mol/L)
m1 = massa do soluto (g)
MM1= massa molar do soluto (g/mol)
V = volume da solução (L)

Título () e Percentual (%)

É a relação entre soluto e solvente de uma solução dada em percentual (%). 
Os percentuais podem ser:
- Percentual massa/massa ou peso/peso: 
%m/m ; %p/p

- Percentual massa/volume:
%m/V ; %p/V

   
- Percentual volume/volume:
%v/v

Exemplos: 
NaCl 20,3% = 20,3g em 100g de solução
50% de NaOH = 50g de NaOH em 100mL de solução (m/v)
46% de etanol = 46mL de etanol em 100mL de solução (v/v)
O título não possui unidade. É adimensional. Ele varia entre 0 e 1. 
O percentual varia de 0 a 100.
   ou   

Para encontrar o valor percentual através do título:

Relação entre concentração comum, densidade e título:

      
Relação entre outras grandezas:

Ou simplesmente: