Uma solução é uma mistura homogênea (tipo de mistura onde não é possível distinguir de forma individual cada um dos seus componentes) de um soluto (substância sendo dissolvida) em um solvente (substância que efetua a dissolução). As soluções são encontradas em quaisquer dos três estados físicos: gasoso , líquido ou sólido. O ar, solução gasosa mais comum, é uma mistura de nitrogênio, oxigênio e quantidades menores de outros gases. Muitas ligas metálicas são soluções sólidas como o “níquel” das moedas (25% Ni, 75% Cu). As soluções mais familiares estão no estado líquido, especialmente aquelas nas quais a água é o solvente.
Solução | Solvente | Soluto | Exemplo |
Sólida | Sólido |
Sólido
Líquido
Gasoso
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Ouro +Prata
Ouro +Mercúrio
Platina +Hidrogênio
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Líquida | Líquido |
Sólido
Líquido
Gasoso
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Água + Açúcar
Água +Álcool
Água +Ar (dissolvido)
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Gasosa | Gasoso | Gasoso | Ar (Nitrogênio+Oxigênio ) |
Quanto a proporção soluto/solvente, as soluções podem ser diluídas, concentradas, insaturadas, saturadas ou supersaturadas. Podemos descrever uma solução contendo uma pequena quantidade de soluto como diluída e outra, contendo mais soluto na mesma quantidade de solvente como concentrada.
As soluções saturada onde a quantidade de soluto é igual ao coeficiente de solubilidade (quantidade limite de soluto que pode ser adicionado a um determinado volume de solvente),as soluções insaturadas são as que possuem quantidade de soluto menor que o seu coeficiente de solubilidade e as super - saturadas apresentam a quantidade de soluto maior que o seu coeficiente de solubilidade, sendo estas muito instáveis e de difícil preparo.
Quanto à condutividade elétrica, as soluções podem ser eletrolíticas ou iônicas. As partículas dissolvidas são íons, bons condutores de eletricidade. É o caso das soluções aquosas de ácidos, bases e sais. E não–eletrolíticas ou moleculares onde as partículas dissolvidas são moléculas não conduzindo eletricidade. É o caso da sacarose em água.
CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÕES
A concentração de uma solução deve ser expressa em unidades quantitativas. São usadas as chamadas unidades de concentração que são medidas quantitativas da afinidade de soluto que se dissolve.
A quantidade relativa de uma substância é conhecida como concentração e é expressa em diferentes unidades.
Concentração Comum (C)
Também chamada concentração em g/L (grama por litro), relaciona a massa do soluto em gramas com o volume da solução em litros.
Também chamada concentração em g/L (grama por litro), relaciona a massa do soluto em gramas com o volume da solução em litros.
C = concentração comum (g/L)
V = volume da solução (L)
Densidade (d)
Relaciona a massa e o volume da solução, geralmente, as unidades usadas são g/mL ou g/cm3 . Devemos tomar cuidado pois a concentração comum relaciona a massa de soluto com o volume da solução e densidade, a massa de solução com o volume da solução.
Relaciona a massa e o volume da solução, geralmente, as unidades usadas são g/mL ou g/cm
d = msolução⋅V
msolução = msoluto + msolvente
V = volume da solução
m
V = volume da solução
Concentração em Quantidade de Matéria (Cn )
Cientificamente, é mais usual esta concentração, que relaciona a quantidade de soluto (mol) com o volume da solução, geralmente em litros. Sua unidade é mol/L:
Cientificamente, é mais usual esta concentração, que relaciona a quantidade de soluto (mol) com o volume da solução, geralmente em litros. Sua unidade é mol/L:
m
M
Título (T)
Pode relacionar a massa de soluto com a massa da solução ou o volume do soluto com o volume da solução.
Pode relacionar a massa de soluto com a massa da solução ou o volume do soluto com o volume da solução.
T = m1 m ou T = V1 V
m1 = massa de soluto em solução (g)
V1 = volume do soluto
m e V = massa e volume da solução respectivamente.
m
V
m e V = massa e volume da solução respectivamente.
O valor do título nunca será maior do que 1, não possui unidade e ao multiplicarmos o resultado obtido por 100 teremos a porcentagem de soluto presente em solução.
Fração Molar
A fração molar (X) de um componente ”a” em solução é a razão do número de mols deste componente pelo número total de mols de todos os componentes.
A fração molar (X) de um componente ”a” em solução é a razão do número de mols deste componente pelo número total de mols de todos os componentes.
XA = nAnA+nB+nC+…
XB = nBnA+nB+nC+…
A soma das frações molares de todos os componentes de uma solução deve ser igual a 1. Isto é: XA +XB+... = 1.
Molaridade (M)
Molaridade ou concentração molar é o número de mols do soluto dissolvido por litro de solução.
M =n1⋅V
M = molaridade (mol/L)
n1 = número de mols do soluto (mol)
V = volume da solução (L)
Molaridade ou concentração molar é o número de mols do soluto dissolvido por litro de solução.
M =
M = molaridade (mol/L)
n
V = volume da solução (L)
Molalidade (m)
Molalidade é o número de mols de soluto dissolvido por quilograma (1000 g) de solvente
m=no de mols do solutomassa de solvente em Kg
Molalidade é o número de mols de soluto dissolvido por quilograma (1000 g) de solvente
Partes por milhão (ppm)
Unidade que nos permite expressar a concentração de substâncias extremamente diluídas, relacionando a massa do soluto e a massa da solução em grama, multiplicada por 106 (1.000.000).
Unidade que nos permite expressar a concentração de substâncias extremamente diluídas, relacionando a massa do soluto e a massa da solução em grama, multiplicada por 10
ppm = msolutomsolução⋅106
Podemos fazer também a relação entre concentração comum, densidade e título para calcular a concentração de uma solução.
C = 1000⋅d⋅T