Reacoes-em-solucoes-aquosas-e-estequiometria-de-solucoes-MPA

Prévia do material em texto

10/06/2019
1
Universidade Federal Paraná
Departamento de Química
Disciplina CQ167
Química Geral
Reações em soluções aquosas
e estequiometria de soluções
Reações em soluções aquosas
e estequiometria de soluções
Prof. Márcio P. de Araujo
Curitiba, 2019 1
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Conteúdos
Soluções
Compostos iônicos e moleculares em água
Propriedades eletrolíticas
Reações de precipitação
Reações ácido-base e reações de neutralização
Propriedades gerais das soluções aquosas
Reações de oxidação-redução
Números de oxidação
Oxidação de metais por ácidos e sais
Série de atividade
Concentração de soluções
Estequiometria de soluções e análise química
Conteúdos
Soluções
Compostos iônicos e moleculares em água
Propriedades eletrolíticas
Reações de precipitação
Reações ácido-base e reações de neutralização
Propriedades gerais das soluções aquosas
Reações de oxidação-redução
Números de oxidação
Oxidação de metais por ácidos e sais
Série de atividade
Concentração de soluções
Estequiometria de soluções e análise química
2
3
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Soluções
H2O
Solvente
Na+
Cl-
Soluto
Beber água do mar não é uma
boa idéia, uma vez que os
fluídos corporais são drenados
no trato digestivo. Problemas
com desidratação.
Beber água do mar não é uma
boa idéia, uma vez que os
fluídos corporais são drenados
no trato digestivo. Problemas
com desidratação.
4
Lembrando alguns conceitos...
 Substância: é a matéria que tem propriedades
distintas e uma composição que não varia de
amostra para amostra. Não são decompostas e
separadas por métodos físicos.
 Elementos: não podem ser decompostos em
substâncias mais simples. Cada elemento é composto
de somente um tipo de átomo.
 Compostos: são constituídos de dois ou mais
elementos, logo eles contém dois ou mais tipos de
átomos. A maioria das substâncias são compostos.
 Misturas: são combinações de duas ou mais
substâncias (elementos ou compostos) nas quais
cada uma mantém sua própria identidade química.
Exemplo de um
elemento: Enxofre
Exemplo de duas
substâncias:
H2O e NaCl
Exemplo um
composto:
H2O
Exemplo uma
mistura: solução
aquosa de Cu(SO4)
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
10/06/2019
2
5
 Se a matéria não é totalmente uniforme, então ela é
uma mistura heterogênea.
 Se a matéria é totalmente uniforme, ela é homogênea.
Se a matéria homogênea pode ser separada por meios
físicos, então ela é uma mistura.
Se a matéria homogênea não pode ser separada por
meios físicos, então ela é uma substância pura.
Se uma substância pura pode ser decomposta em algo
mais, então ela é um composto.
Mistura heterogênea de K2Cr2O7 e
Fe elementar
Solução
homogênea de
NaCl em H2O
Exemplo de
substância pura:
diamante
Exemplo de um
composto:
glicerol
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Lembrando alguns conceitos...
 Solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias, em que
uma é geralmente considerada o solvente, o meio em que uma outra substância
– o soluto – está dissolvida.
 Solução aquosa é uma solução cujo solvente é a água.
6
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Soluções
 Tipos comuns de soluções:
7
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Soluções
8
 Os compostos iônicos se dissociam em água, levando aos íons
correspondentes;
 Em solução, cada íon é rodeado por moléculas de água (solvatação);
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Compostos iônicos em água
10/06/2019
3
9
 Em solução, cada íon é rodeado por moléculas de água (solvatação);
 Mas compostos moleculares podem dissolver em fase aquosa sem formar
íons.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Compostos iônicos em água
Compostos que formam íons
em solução são chamados
de eletrólitos. Compostos
que não formam íons em
solução são não eletrólitos.
Compostos que formam íons
em solução são chamados
de eletrólitos. Compostos
que não formam íons em
solução são não eletrólitos.
Compostos iônicos como NaCl formam
íons quando dissolvidos em água.
Compostos moleculares como metanol
(CH3OH) dissolvem sem formar íons em água
10
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Compostos iônicos em água
11
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Compostos iônicos em água
 O transporte de íons através da solução provoca o fluxo de corrente;
 Compostos cujas soluções aquosas conduzem eletricidade são chamados
eletrólitos.
12
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Compostos iônicos em água
 Os íons se dissociam em água;
 Em solução, cada íon é rodeado por moléculas de água;
 O transporte de íons através da solução provoca o fluxo de corrente.
10/06/2019
4
 Quais são os íons formados a partir da dissociação de cada um dos
compostos a seguir?
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
13
Compostos iônicos em água
1) NaCl Na+ + Cl-
2) KCl K+ + Cl-
3) MgCO3 Mg2+ + CO32-
4) NaHCO3 Na+ + HCO3-
5) Pb(NO3)2 Pb2+ + 2NO3-
6) Cu(NO3)2 Cu2+ + 2NO3-
7) LiNO3 Li+ + NO3-
8) CaCl2 Ca2+ + 2Cl-
9) K2CrO4 2K+ + CrO42-
10) KMnO4 K+ + MnO42-
1) NaCl Na+ + Cl-
2) KCl K+ + Cl-
3) MgCO3 Mg2+ + CO32-
4) NaHCO3 Na+ + HCO3-
5) Pb(NO3)2 Pb2+ + 2NO3-
6) Cu(NO3)2 Cu2+ + 2NO3-
7) LiNO3 Li+ + NO3-
8) CaCl2 Ca2+ + 2Cl-
9) K2CrO4 2K+ + CrO42-
10) KMnO4 K+ + MnO42-
 Há três tipos de solução:
1) Eletrólitos fortes;
2) Eletrólitos fracos;
3) Não eletrólitos.
Propriedades eletrolíticas
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Eletrólitos fortes: dissociam-se completamente em solução;
 Eletrólitos fracos: produzem uma pequena concentração de íons quando se
dissociam. Esses íons existem em equilíbrio com a substância não-ionizada.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Propriedades eletrolíticas
Lembrem, estes íons
estão em fase
aquosa!
Lembrem, estes íons
estão em fase
aquosa!
16
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Alguns compostos iônicos podem ser pouco solúveis em água, mas a
pequena quantidade solúvel pode ser um eletrólito.
Propriedades eletrolíticas
Solução de Ca(OH)2 em meio aquoso
A solubilidade do Ca(OH)2 em água a
20oC é 0,173g/100mL de H2O
10/06/2019
5
17
 Dissociação: os íons pré-existentes no composto se separam em solução;
 Ionização: uma substância neutra forma íons em solução.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Propriedades eletrolíticas
NaCl(s)
H2O
Na+(aq) + Cl-(aq)
18
Reações de precipitação
 Quando duas soluções são misturadas e um sólido é formado, o sólido é
chamado de um precipitado.
 Exemplo:
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
19
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de precipitação
20
 Um precipitado é um sólido insolúvel formado pela reação em solução;
 Solubilidade menor que 0,01g/100 mL a substância é considerada insolúvel.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de precipitação
10/06/2019
6
21
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
1) Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) 2KNO3(aq) + PbI2(s)
2) BaCl2(aq) + K2SO4 (aq) 2KCl(aq) + BaSO4(s)
3) Fe2(SO4)3(aq) + LiOH(aq) 3Li2SO4(aq) + Fe(OH)3 (s)
1) Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) 2KNO3(aq) + PbI2(s)
2) BaCl2(aq) + K2SO4 (aq) 2KCl(aq) + BaSO4(s)
3) Fe2(SO4)3(aq) + LiOH(aq) 3Li2SO4(aq) + Fe(OH)3 (s)
 Um precipitado é um sólido insolúvel formado pela reação em solução;
 Vamos discutir alguns exemplos:
 Outro exemplo:
Reações de precipitação
22
 Considerando a reação anterior, verifica-se que os cátions e ânions trocam de
posição;
 As reações de metátese envolvem a troca de íons em solução;
 As reações de metátese levarão a uma alteração na solução se um dos três
eventos abaixo acontecer:
1) Forma-se um sólido insolúvel (precipitado);
2) Formam-se eletrólitos fracos ou não-eletrólitos;
3) Forma-se um gás insolúvel.
Reações em soluções aquosasReaçõesem soluções aquosas
Reações de dupla troca (Metáteses)
23
 Para completar uma reação de metátese, devemos seguir os seguintes
passos:
1) Use as fórmulas químicas dos reagentes para determinar quais dos íons
estão presentes;
2) Escreva a fórmula química dos produtos pela combinação do cátion de um
reagente com o ânion do outro, usando as cargas iônicas para determinar os
números subscritos nas fórmulas químicas dos produtos;
3) Confira a solubilidade em água dos produtos. Para uma reação de
precipitação, no mínimo um produto deve ser insolúvel em água.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de dupla troca (Metáteses)
24
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Equações iônicas e íons expectadores
 Considere a reação entre o nitrato de chumbo e o iodeto de potássio
conforme equação molecular abaixo;
 Esta equação pode ser reescrita com a representação dos íons presentes na
solução. Uma equação onde todos os eletrólitos fortes solúveis são mostrados
como íons é conhecida como equação iônica completa.
10/06/2019
7
25
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Equações iônicas e íons expectadores
 Os íons que aparecem nos dois lados da equação são chamados íons
espectadores (neste caso K+ e NO3-). Eles estão presentes na solução mas não
participam diretamente de reações e, portanto, podem ser omitidos, levando a
equação iônica simplificada;
 Uma equação iônica simplificada inclui apenas os íons e moléculas envolvidos
diretamente na reação;
 Se todos os íons em uma equação iônica completa são espectadores, não
ocorre reação.
26
 Passos para apresentar equações iônicas:
1) Escreva a equação molecular balanceada para a reação;
2) Escreva novamente a equação dos íons que são formados em
solução quando da eletrólito forte solúvel se dissocia nos íons.
Somente eletrólitos fortes dissolvem em solução aquosa para formar
íons em grande concentração, e que são escritos na forma iônica;
3) Identifique e retire da equação os íons expectadores.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Equações iônicas e íons expectadores
27
 O conceito ácido-base é amplo, e pode definir toda a matéria, dependendo de
suas características, como um ácido ou como uma base;
 As teorias ácido-base fundamentais para compreensão destas reações são:
1) Ácidos e bases segundo Arrhenius (1887);
2) Ácidos e bases segundo Brønsted-Lowry (1923);
3) Ácidos e bases segundo Lewis (1923)
Reações ácido-base
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
28
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações ácido-base
 Seguindo um modelo amplo, que envolva cátions hidrogênio, podemos
discutir a abordagem ácido base de Brønsted-Lowry;
 Ácido = é uma substância capaz de doar H+. Este próton é aceito por uma
espécie base de Bronsted-Lowry, ou seja, que contém par de elétrons livres
para formar uma ligação covalente (em meio aquoso, é a água).
10/06/2019
8
29
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações ácido-base
 Ácidos com um próton ácido são chamados monopróticos (exemplo: HCl);
 Ácidos com dois prótons ácidos são chamados dipróticos (exemplo: H2SO4);
 Ácidos com muitos prótons ácidos são chamados polipróticos.
 O ácido sulfúrico é somente um forte eletrólito na primeira ionização, uma
vez que somente esta primeira ionização é completa. Então, em solução temos
íons H3O+ (aq), HSO4-(aq) e SO42-(aq).
30
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações ácido-base
 Seguindo um modelo mais amplo, que envolva cátions hidrogênio, podemos
discutir a abordagem ácido base de Brønsted-Lowry;
 Bases = é uma substância que contém pares de elétrons livres para abstrair os
hidrogênios ácidos de Brønsted-Lowry. Exemplos de bases: NaOH, KOH,
Mg(OH)2, Ca(OH)2, NH3, etc.
31
 Segundo Brønsted-Lowry:
 Ácidos e bases fortes são eletrólitos fortes - estão completamente ionizados
em solução;
 Ácidos e bases fracas são eletrólitos fracos - estão parcialmente ionizados
em solução.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Ácidos e bases fortes e fracos
32
 Lista de alguns ácidos fortes e bases fortes em meio aquoso:
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Ácidos e bases fortes e fracos
ÁCIDOS FORTES BASES FORTES
Clorídrico, HCl
Hidróxidos dos metais do grupo 1A
(LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH)
Bromídrico, HBr
Iodídrico, HI
Clórico, HClO3
Hidróxidos dos metais pesados do grupo 2A
(Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2)
Perclórico, HClO4
Nítrico, HNO3
Sulfúrico, H2SO4
10/06/2019
9
33
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Identificando eletrólitos fortes e fracos
 Iônico e solúvel em água = eletrólito forte (provavelmente);
 Solúvel em água e não-iônico, mas é um ácido (ou base) forte = eletrólito
forte;
 Solúvel em água e não-iônico, e é um ácido ou uma base fraca = eletrólito
fraco;
 Caso contrário, o composto é provavelmente um não-eletrólito.
34
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de neutralização e sais
 A neutralização ocorre quando uma solução de um ácido e a de uma base
são misturadas;
HCl(aq) + NaOH(aq)  H2O(l) + NaCl(aq)
 Observe que formamos um sal (NaCl) e água;
 Sal = composto iônico cujo cátion vem de uma base e o ânion de um ácido;
 A neutralização entre um ácido e um hidróxido metálico produz água e um
sal.
35
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de neutralização e sais
 Uma vez que tanto HCl, NaOH e NaCl são eletrólitos fortes solúveis em água,
a equação iônica completa é:
 Então a equação iônica simplificada é:
36
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de neutralização e sais
 Reações de neutralização podem permitir a solubilização de íons da bases
que anteriormente eram insolúveis na forma de hidróxidos;
10/06/2019
10
37
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de neutralização e sais
38
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
A água é um dos solventes mais versáteis da natureza
 Pense na quantidade de compostos que podem estar solúveis em nosso
organismo, que é feito com base em meios aquosos... desde cátions metálicos
(K+, Na+, Fe3+, Zn2+... etc) até moléculas muitos grandes
Solução de CuSO4 em H2O
Estrutura molecular da
sacarose, açúcar comum de
uso alimentício.
Solubilidade de 2000 g/L
39
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de oxidação e redução
Peça metálica
Superfícies pintadas de peças metálicas são
protegidas da corrosão provocada pela oxidação
Metal protegido da corrosão pela superfície de
tinta 40
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de oxidação e redução
 Quando um metal sobre corrosão, ele perde elétrons e forma cátions:
Reagentes Produtos
10/06/2019
11
41
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de oxidação e redução
 Quando um metal sobre corrosão, ele perde elétrons e forma cátions;
 Oxidado: o átomo, a molécula ou o íon torna-se mais carregado
positivamente;
A oxidação é a perda de elétrons
 Reduzido: o átomo, a molécula ou o íon torna-se menos carregado
positivamente;
Redução é o ganho de elétrons
42
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Números de oxidação
Substância oxida:
perde elétrons
Substância reduz:
ganha elétrons
43
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Reações de oxidação e redução
 Outro exemplo: oxidação do Fe(s).
Na esquerda um prego
armazenado na água
livre de O2 dissolvido e
na direita um prego
armazenado em água
comum, com O2
dissolvido.
Na esquerda um prego
armazenado na água
livre de O2 dissolvido e
na direita um prego
armazenado em água
comum, com O2
dissolvido.
44
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Números de oxidação
 O número de oxidação para um íon: é a carga no íon;
 O número de oxidação para um átomo emuma determinada substância: é a
carga hipotética que um átomo teria se fosse um íon;
Os números de oxidação são determinados por uma série de regras:
1) Se o átomo estiver em sua forma elementar, o número de oxidação é zero.
Por exemplo: Cl2, H2, P4;
2) Para um íon monoatômico, a carga no íon é o número de oxidação;
10/06/2019
12
45
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Números de oxidação
3) Os não-metais normalmente têm números de oxidação negativos;
a) O número de oxidação do O geralmente é –2. O íon peróxido, O22-,
tem oxigênio com um número de oxidação de –1;
b) O número de oxidação do H é +1 quando ligado a não-metais e –1
quando ligado a metais;
c) O número de oxidação do F é –1.
4) A soma dos números de oxidação para o átomo é a carga na molécula (zero
para uma molécula neutra).
46
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Números de oxidação
Exercício:
Apresente o número de oxidação para cada átomo nos seguintes compostos:
a) H2S
b) S8
c) SCl2
d) Na2SO3
e) SO42-
f) SnBr4
47
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Oxidação de metais por ácidos e sais
 Os metais são oxidados por ácidos para formarem sais:
Mg(s) + 2 HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)
 Durante a reação, 2 H+(aq) é reduzido para H2(g);
 Os metais também podem ser oxidados por outros sais:
Fe(s) + Ni2+(aq)  Fe2+(aq) + Ni(s)
 Observe que o Fe0 é oxidado para Fe2+ e o Ni2+ é reduzido para Ni0.
48
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Oxidação de metais por ácidos
10/06/2019
13
49
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Série de atividade
 Alguns metais são facilmente oxidados, outros não;
 Série de atividade: é uma lista de metais organizados em ordem decrescente
pela facilidade de oxidação;
 Quanto mais no topo da tabela estiver o metal, mais ativo ele é;
 Qualquer metal pode ser oxidado pelos íons dos elementos abaixo dele.
50
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Série de atividade
Série usada para previsão do caminho das
reações entre metais, sais ou ácidos. Qualquer
metal da lista pode ser oxidado pelo elemento
abaixo.
Exemplo: o cobre está acima da prata, então o
cobre metálico (Cu0) pode ser oxidado por
íons Ag+.
Somente os metais acima da linha do H2
podem reagir com os ácidos para formar H2.
Como foi obtida esta tabela de atividade?
Pelo estudo da redução empregando estes
metais em fase aquosa.
J. Chem. Ed. 1996, 73, A225.
Série usada para previsão do caminho das
reações entre metais, sais ou ácidos. Qualquer
metal da lista pode ser oxidado pelo elemento
abaixo.
Exemplo: o cobre está acima da prata, então o
cobre metálico (Cu0) pode ser oxidado por
íons Ag+.
Somente os metais acima da linha do H2
podem reagir com os ácidos para formar H2.
Como foi obtida esta tabela de atividade?
Pelo estudo da redução empregando estes
metais em fase aquosa.
J. Chem. Ed. 1996, 73, A225.
51
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Série de atividade
52
Concentração em quantidade de matéria (mol.L-1)
 Concentração em quantidade de matéria: mols de soluto por litro de solução.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
Qual é a concentração de água em 1.000 mL? (Assuma dágua = 1,0 g.mL-1).
10/06/2019
14
53
Titulações
 Titulação: é a quantificação de um determinado soluto em uma solução
problema a partir da reação com uma outra solução com a concentração
conhecida – solução padrão.
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
54
Titulações
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Suponha que sabemos a concentração em quantidade de matéria de uma
solução de NaOH e que queremos encontrar a concentração em quantidade de
matéria de uma solução de HCl;
Sabemos:
- A concentração em quantidade de matéria de NaOH, o volume de HCl.
O que queremos?
- A concentração em quantidade de matéria de HCl.
O que devemos fazer?
- Tome um volume conhecido da solução de HCl, meça o volume em mL
de NaOH necessário para reagir completamente com o HCl.
55
Titulações
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
O que temos?
- O volume de NaOH. Sabemos a concentração em quantidade de
matéria do NaOH, então, podemos calcular a quantidade de matéria de
NaOH.
Qual o próximo passo?
- Sabemos também que HCl + NaOH  NaCl + H2O. Portanto, sabemos
a quantidade de matéria de HCl.
Podemos finalizar?
- Sabendo a quantidade de matéria (HCl) e o volume de HCl (acima de
20,0 mL), podemos calcular a concentração em quantidade de matéria.
56
Titulações
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
1) Qual a massa de NaCl necessária para precipitar todos os íons prata presentes
em 20,2 mL de solução de 0,100 mol.L-1 de AgNO3?
2) Qual o volume de uma solução 0,115 mol L-1 de HCl necessário para neutralizar
50,0 mL de 0,0875 mol.L-1 de NaOH?
3) São necessários 45,3 mL de uma solução 0,108 mol.L-1 de HCl para neutralizar
uma solução de KOH, quantos gramas de KOH devem estar presentes em
solução?
10/06/2019
15
57
Titulações
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
4) Qual o volume de uma solução 0,128 mol.L-1 de HCl necessário para
neutralizar 2,87 g de Mg(OH)2?
5) Se 25,8 mL de uma solução de AgNO3 são necessários para precipitar todos
os íons cloreto (na forma de AgCl) presentes em 785 mg de KCl, qual é a
concentração da solução de nitrato de prata?
58
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Muitas soluções usadas diariamente no laboratório e na indústria são
adquiridas ou preparadas em concentrações padrão comerciais;
Soluções de menores concentrações podem ser obtidas pela adição de um
solvente, ou seja, pela diluição. Mas a adição de solvente deve ser controlada,
de modo a alcançar a concentração de soluto necessária;
Sabemos que:
mols de soluto antes da diluição = mols de soluto depois da diluiçãomols de soluto antes da diluição = mols de soluto depois da diluição
59
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Vamos imaginar a seguinte situação: queremos preparar uma solução diluída
a partir de uma solução com maior concentração;
 Supondo que buscamos preparar 250 mL de uma solução 0,1 mol/L de CuSO4,
através da diluição de uma solução 1,0 mol/L de CuSO4.
 Lembrando:
mols de soluto antes da diluição = mols de soluto depois da diluiçãomols de soluto antes da diluição = mols de soluto depois da diluição
60
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Na solução diluída que queremos preparar:
mols de CuSO4 na solução diluída = (0,2500 L sol) . (0,100 mol CuSO4 / L sol)
mols de CuSO4 na solução diluída = 0,0250 mol de CuSO4
 Quanto preciso da solução concentrada para obter 0,0250 mol de CuSO4?
Vol. Sol. Conc. = (0,0250 mol CuSO4) (1 L sol / 1,00 mol CuSO4) = 0,0250 L = 25 mL
10/06/2019
16
61
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Experimentalmente:
62
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Em situações normais de laboratório, estes cálculos são realizados pela
seguinte equação:
Ci x Vi = Cf x Vf ou C1 x V1 = C2 x V2
 Lembrando:
C = n / V então n = C x V
Pois:
mols de soluto antes da diluição = mols de soluto depois da diluiçãomols de soluto antes da diluição = mols de soluto depois da diluição
63
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Outros exemplos:
1) Qual o volume (em mL) de uma solução 3,0 mol/L de H2SO4 é necessário para
preparar 450 mL de uma solução 0,1 mol/L de H2SO4? (Resposta: 15 mL)
2) Ácido clorídrico é comercializado em uma solução aquosa 12 mol/L. Se
necessitamos de 250 mL de uma solução 1,0 mol/L de HCl, qual o volume da
solução de HCl 12 mol/L precisamos diluir? (Resposta: 21 mL)
64
Diluições
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas
 Outros exemplos:
3) Descreva como você prepararia 2,5 L de uma solução 0,360 mol/L de ácidosulfúrico, iniciando com ácido sulfúrico concentrado (18 mol/L). (Resposta: 0,05
L = 50 mL)
+
Resolver exercícios do capítulo 4!
10/06/2019
17
65
Até a próxima aulaAté a próxima aula
Exercícios:
Brown, T. L.; LeMay Jr., H. E.; Bruce, E. B. Química – A ciência central. 9ª Edição,
Prentice Hall, 2008.
Capítulo 4
Reações em soluções aquosasReações em soluções aquosas