(01) O latão, mistura de cobre e zinco, é uma solução sólida.
(02) Soluções saturadas apresentam soluto em quantidade menor do que o limite estabelecido pelo coeficiente de solubilidade.
(04) A variação da pressão altera a solubilidade dos gases nos líquidos.
(08) O etanol é separado do álcool hidratado por destilação simples.
(16) Dissolvendo-se 30 g de NaCl em água, de tal forma que o volume total seja 500 mL, a concentração da solução obtida é igual a 0,513 mol/L.
(32) Adicionando-se 0,30 L de água a 0,70 L de uma solução 2 mol/L de HCl, a concentração da solução resultante é igual a 1,4 mol/L.
(64) A solubilidade de qualquer substância química, em água, aumenta com o aumento da temperatura.
A soma das afirmações corretas é
Dados: Na = 23 g/mol; Cl = 35,5 g/mol
Vamos analisar as afirmações.
(01) O latão, mistura de cobre e zinco, é uma solução sólida. ✓
O latão é uma liga metálica obtida da mistura de cobre e zinco.
E lembrando, ligas metálicas são soluções.
(02) Soluções saturadas apresentam soluto em quantidade menor do que o limite estabelecido pelo coeficiente de solubilidade. ✘
Para avaliarmos essa afirmação precisamos entender um conceito.
Coeficiente de solubilidade (cs) representa a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em determinada quantidade de solvente a uma certa temperatura.
Exemplo, considere a tabela abaixo
o coeficiente de solubilidade do NaOH em 100 g de água a 20º C é 109
em outras palavras, nós podemos dissolver até 109 g de NaOH em 100 g a 20 ºC.
A 30 ºC podemos dissolver até 119 g
e por aí vai.
Sabendo o que é o cs nós podemos classificar as soluções em insaturada, saturada e supersaturada.
Solução insaturada é aquela que ainda não atingiu o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos 100 g de sal em 100 g de água a 20º C, ou uma quantidade menor que 109 g, ela está insaturada.
Se estivermos próximos de atingirmos o limite, dizemos que a solução está concentrada.
Se faltar muito para atingirmos o limite, dizemos que a solução está diluída.
Solução saturada é aquela que já atingiu o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos 109 g de NaOH em 100 g de água a 20º C ela está saturada.
Se passarmos de 109 g, o excedente se acumula no fundo do recipiente formando o que chamamos de corpo de fundo
E solução supersaturada é aquela que ultrapassou o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos mais que 109 g de hidróxido em 100 g de água a 20º C ela está supersaturada.1
Portanto soluções saturadas apresentam soluto em quantidade igual do que o limite estabelecido pelo coeficiente de solubilidade.
(04) A variação da pressão altera a solubilidade dos gases nos líquidos. ✓
De acordo com a lei de Henry a solubilidade de um gás em um líquido é proporcional a pressão que o gás exerce sobre ele, ou seja quanto maior a pressão do gás sobre o líquido maior a solubilidade
⇧ pressão ⇧ solubilidade
e se ela diminui a solubilidade também
⇩ pressão ⇩ solubilidade
(08) O etanol é separado do álcool hidratado por destilação simples. ✘
A mistura de etanol e álcool hidratado formam uma solução, os 2 principais processos de separação de soluções são destilação simples e destilação fracionada.
A primeira é utilizada para separar sólido de líquido, que tendem a ter pontos de ebulição muito distantes.
Para separar líquido de líquido, cujos pontos de ebulição devem ser mais próximos como é o caso do etanol e álcool hidratado, é empregada a destilação fracionada.
(16) Dissolvendo-se 30 g de NaCl em água, de tal forma que o volume total seja 500 mL, a concentração da solução obtida é igual a 0,513 mol/L. ✘
Primeiro vamos calcular a massa de 1 mol de NaCl.
1 molécula de cloreto tem 1 átomo de Na, logo 1 mol de NaCl tem 1 mol de Na e foi dado que 1 mol de sódio tem 23 g.
Pelo mesmo raciocínio 1 mol de NaCl tem 1 mol de Cl que pesa 35,5 g, portanto a massa de 1 mol de NaCl é 23 +35,5 = 58,5 g
58,5 g representam 1 mol de cloreto de sódio, então 30 g são …
58,5 -------------- 1
30 ---------------- x
x = 0,513 mol
Veja, nós vamos dissolver 30 g (0,513 mol) em 500 ml, então logicamente em 1 L (o dobro de 500 ml) nós teremos 2x mais NaOH (1,026), portanto a concentração será 1,026 mol/L.
(32) Adicionando-se 0,30 L de água a 0,70 L de uma solução 2 mol/L de HCl, a concentração da solução resultante é igual a 1,4 mol/L. ✓
A concentração em mol/L é chamada de concentração molar e pode ser calculada3 por \( \bbox[5px, border: 2px solid #d220fa]{ M\;=\;\large{ {n} \over {v} } }\)
M: molaridade, em mols/L
n: número de mols do soluto, em mol
v: volume da solução, em L
Com ela nós podemos calcular a quantidade de mols na solução
Após adicionar 0,3 L à solução ela atingirá 1 L e os mols permanecem não sofrem alteração (continuamos com os mesmos 1,4), logo a concentração passa para
(64) A solubilidade de qualquer substância química, em água, aumenta com o aumento da temperatura. ✘
Uma dissolução tanto pode absorver calor (endotérmica) como pode liberar (exotérmica), portanto se aumentarmos a temperatura estaremos favorecendo a primeira (quanto mais "calor" para ela absorver mais fácil e mais soluto podemos dissolver) porém se esfriarmos iremos favorecer a segunda (quanto menor a temperatura mais fácil será para ela liberar calor portanto mais fácil e mais soluto podemos dissolver).
Em um gráfico cs x temperatura, as dissoluções endotérmicas são caracterizadas por uma curva ou reta crescente
já as dissoluções exotérmicas são caracterizadas por uma curva ou reta decrescente
Neste último caso aumentar a temperatura diminui a solubilidade.
A soma das corretas é 1 +4 +32 = 37
Gabarito letra a.
1: Mas como isso é possível? 🤔
O coeficiente de solubilidade é influenciado pela temperatura, sendo assim se ela variar o cs também irá sofrer alteração o que por sua vez pode criar uma solução supersaturada, vamos explicar melhor.
Voltemos para nosso exemplo anterior, em 100 mL a 20º C nós conseguimos dissolver 36 g de sal, mas nós vamos adicionar 40 g, se o máximo que podemos dissolver são 36 g então os 36 g serão dissolvidos e ficarão 4 g no fundo do recipiente como corpo de fundo
agora considere que nós esquentamos a água até 30 ºC2
digamos que nesta temperatura em 100 mL de água nós conseguimos dissolver 45 g de sal, então os 4 g que estavam no fundo do recipiente serão dissolvidos
agora nós temos uma solução insaturada.
Após esquentarmos a água nós iremos resfriá-la até voltar aos 20 ºC, neste momento temos 40 g de sal dissolvidos, porém deveríamos ter no máximo 36 g
assim conseguimos uma solução supersaturada.
Mas faremos isso com muito cuidado, qualquer perturbação, por menor que seja, fará o sal excedente se precipitar, se por exemplo adicionarmos + 1 grão de sal
ele desestabiliza a solução e provoca o reaparecimento do corpo de fundo
voltando a ser saturada.
2: nem sempre aumentar a temperatura aumenta o coeficiente de solubilidade, algumas dissoluções são exotérmicas (liberam calor), nestes casos o aumento da temperatura diminui o coeficiente de solubilidade
3: A concentração molar também pode ser calculada por \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ M\;=\;\large{ {m} \over {M1.v} } }\)
M: molaridade, em mols/L
m: massa de soluto, em g
M1: massa molar, em g/mol
V: volume da solução, em L
