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Química analítica farmacêutica IQA 123 Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Química Soluções – 2a aula SOLUÇÕES DEFINIÇÃO: É uma mistura homogênea de 2 ou mais componentes Estado Físico Soluções gasosas → ar atmosférico Soluções sólidas → ligas metálicas Soluções liquidas → sal + água, açúcar+ agua, álcool + água Componentes Solvente → esta presente em grande excesso Soluto → presente em menor quantidade UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO (C) A concentração de um soluto representa a massa dissolvida num dado volume de solução a uma dada temperatura A) g/L → massa em grama do soluto dissolvida em 1,0 L de solução C = massa (g) - soluto Volume (L) - solução B) Porcentagem • Porcentagem peso/volume - %p/v – massa em grama do soluto dissolvida em 100 mL de solução • Porcentagem peso/ peso - %p/p – massa em grama do soluto dissolvida em 100g de solução 4 D) Molaridade (M) → no de mols do soluto dissolvido em 1,0 L UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO M = no de moles / V(L) = no m moles / V (L) No moles = m (g) / mol (g) Exercício: Uma solução contem 0,30 mg/mL de Ba(NO3)2. Expressar a concentração em: a) g/L; b) M; c) % p/v d) ppm C ) Partes por Milhão (ppm) ppm volume – massa em g do soluto dissovida em 106 mL de solução ppm = mg / L = µg/mL ppm peso – massa em grama do soluto dissolvida em 106 g de solução ppm = µg/g = g/ton M = m(g)/mol x V(L) Resolvendo: a) g/L 0,30 mg/ Ba(NO3)2 em 1 mL sol. C = 0,30 mg/ 1 mL = 0,30 x 103- g / 1 x 10 3- L = 0,30 g /L usar essa concentração na letra b e c b) M= no de moles / V(L) = 0,30 g / 261g x 1,0 L M = 1,15 x 103- mol/ L c) % p/v → 0,30 g ----- 1000 ml; 0,03 g ------ 100 mL %p/v → 0,030 % d) ppm = mg/L 0,30 g ---- 1L 0,30 x 1000mg ----1L = 300 mg/L = 300 ppm 6 As soluções podem ser diluídas ou concentradas, dependendo da quantidade de soluto dissolvida no solvente a uma certa temperatura. Ex: NaCl - 10oC → 35,7 g / 100ml 100oC → 39,1 g / 100ml De um modo geral existe um limite para a quantidade de soluto que é possível dissolver num dado volume de solução a uma dada temperatura. Este limite é a chamada SOLUBILIDADE DE EQUILIBRIO ou SOLUBILIDADE ABSOLUTA ou SOLUBILIDADE MOLAR (So). So = Mol (M) / L SOLUBILIDADE ABSOLUTA ou SOLUBILIDADE MOLAR (So) → É definida como sendo igual a concentração molar da solução saturada. SOLUBILIDADE DE EQUILIBRIO ou SOLUBILIDADE ABSOLUTA ou SOLUBILIDADE MOLAR (So). Classificação das soluções de acordo com as solubilidades de equilíbrio De acordo com esse limite, as soluções podem ser classificadas em: • Insaturada: C So , estado Metaestável ou seja, rapidamente o sistema entra em equilíbrio (solução saturada) pela deposição do excesso de soluto. Esta situação é facilmente atingida quando se faz a solução a quente e deixa-se esfriar. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLUTOS DE ACORDO COM A CONDUTIVIDADE ELETRICA DE SUAS SOLUÇOES Condutividade = capacidade de transmitir energia elétrica nas soluções, os transportadores de carga são os íons. 1. Não Eletrólitos: São substâncias que não sofrem dissociação ao dissolver em solução aquosa. As soluções são compostas apenas por moléculas, condutividade zero. AB (s) → AB (aq) 2. Eletrólitos fracos: São substâncias que se dissociam parcialmente ao dissolver em solução aquosa. As soluções são compostas por moléculas e íons em equilíbrio, condutividade baixa. AB (s) → AB (aq) = A+ (aq) + B- (aq) 3. Eletrólitos fortes: São substâncias que se dissociam totalmente ao dissolver em solução aquosa. As soluções são compostas apenas por íons, condutividade alta. AB (s) → A+ (aq) + B- (aq) NÃO ELETROLITO ELETROLITO FRACO ELETROLITO FORTE Espécie em solução moléculas Moléculas e íons Íons Dissociação Nula Parcial Total Condutividade Nula Baixa Alta exemplos Sacarose, etanol Água, HF, HAC,NH3, HCl,HNO3,NaOH, NaCl, KOH Regras: 1- maioria dos ácidos é eletrólito fraco → exceções, ácidos fortes como HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4,H2SO4 2- maioria das bases é eletrólito fraco → exceções, bases fortes como LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH)2 3- A maioria dos sais é eletrólito forte → exceção HgCl2 SOLUBILIDADE X DISSOCIAÇÃO (Dissolução em água) x (capacidade de gerar íons) HCl - solúvel Total (acido forte) HAc - solúvel Parcial (acido fraco) Sacarose - solúvel Nula (não eletrólito) NaCl- solúvel Total (eletrólito forte) AgCl - pouco solúvel Total (eletrólito forte) Dissolver = Transformar o sólido numa mistura homogênea com a solução x Diluir = Diminuir a concentração da solução pela adição de mais solvente. SOLUÇÃO CONCENTRADA: Maior quantidade de soluto em solvente SOLUÇÃO DILUIDA: Menor quantidade de soluto em solvente 1 2 3 1. Soluções 2. Unidades de concentração 3. Classificação das soluções de acordo com as solubilidades de equilíbrio (solução insaturada, saturada e supersaturada). 4. Classificação dos solutos de acordo com a condutividade elétrica 5. Conceito de solução diluída e solução concentrada. FINALIZANDO A 2 AULA: