segunda-feira, 4 de maio de 2020

Diluição de Soluções

Habilidade: Preparar soluções a partir de informações de massas, quantidade de matéria e volumes e a partir de outras soluções mais concentradas.

Uma solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias. Como, por exemplo, uma solução de sal (soluto) dissolvida em água (solvente).  
Principalmente em laboratórios químicos e em indústrias, esse processo é muito importante, porque o químico precisa preparar soluções com concentrações conhecidas. Além disso, em atividades experimentais são utilizadas soluções com concentrações bem baixas, assim, uma amostra da solução concentrada é diluída até a concentração desejada.  

No dia a dia, várias vezes, até sem perceber, realizamos o processo de diluição de soluções. Por exemplo, a embalagem de produtos de limpeza e higiene doméstica, como desinfetantes, orienta que eles sejam diluídos antes de sua utilização. 

Alguns fabricantes sugerem nos rótulos do produto que ele seja diluído em água na proporção de 1 para 3, ou seja, para cada parte do produto, devem-se acrescentar 3 partes de água. Isso é feito, pois o produto é muito concentrado e forte, podendo danificar o local onde será aplicado se não for diluído da maneira certa. Por outro lado, se diluir mais do que deveria, pode-se perder dinheiro, porque o produto não atingirá o resultado desejado.  

Outro exemplo é ao fazermos sucos. Os rótulos de muitos sucos concentrados indicam que um copo desse suco deve ser diluído ou misturado a 5 copos de água. Assim, o suco fica “mais fraco”, isto é, menos concentrado.  

Imagine que se diluiu um suco desses em 3 L de água. Se a concentração inicial do suco era de 40g/L, significa que tinha uma massa de 40 g para cada litro do solvente. Mas como teremos 3 L, a massa será dividida por 3 e a concentração será então de aproximadamente 13, 33 g/L, ou 13 gramas para cada litro de solução. Porém, na solução inteira ainda permanece a massa do soluto de 40g.

O cálculo dessa nova concentração pode ser feito da seguinte maneira:  
Onde os índices i e f representam, respectivamente, os valores iniciais e finais. Como o valor de m1 não mudou, podemos igualar as equações:  
Ci . vi   = Cf . vf

Substituindo os valores que temos, de acordo com o exemplo anterior, observe:  
Solução inicial: 
Ci: 40g/L 
m1: 40g 
vi: 1L  
Solução final: 
Cf: ? 
m1: 40g 
vf: 3L  
Ci . vi = Cf . vf 
(40 g/L) . (1 L) = Cf . 3L 
Cf = 40 g /L              
            3 
Cf = 13,333 g/L  

O mesmo raciocínio é válido também para a concentração molar (M) e para a porcentagem em massa de soluto ou título (T):  
Mi . vi   = Mf . vf             e              Ti . vi   = Tf . vf

Fonte:

Solução

Habilidades: compreender o conceito de solução; realizar cálculos envolvendo as diferentes unidades de concentração e aplicá-los no reconhecimento de problemas relacionados à qualidade da água para consumo.

O que é uma solução? 
As soluções são misturas homogêneas constituídas por duas ou mais substâncias em que uma delas se chama solvente e a(s) outra(s) soluto(s).     
Solvente + Soluto(s) --› Solução  

As soluções podem encontrar-se em qualquer estado físico, no entanto, quando estamos no laboratório de química o mais vulgar é encontrar soluções líquidas em que geralmente o solvente é a água e o soluto é um sólido.  

Exemplos de soluções:  
Solução sólida - Um objeto de bronze (constituído por cobre e zinco)  
Solução líquida - Um refrigerante sem gás  
Solução gasosa - O ar que nos rodeia 

A água que bebemos, os refrigerantes, os combustíveis (álcool, gasolina), alguns produtos de limpeza (como sabonetes líquidos), o vidro, uma moeda de latão e muitas outras misturas homogêneas que estão presentes no nosso dia a dia são exemplos de soluções.     

Como se identifica o soluto e o solvente numa solução? 
Existem algumas regras que permitem identificar o soluto e o solvente. Assim:  
- Se o soluto e o solvente estiverem em estados físicos diferentes, o solvente é o que tem o mesmo estado físico da solução.  

- Se o soluto e o solvente estiverem no mesmo estado físico, o solvente é aquele que se encontra em maior quantidade.  
- Se ambos estiverem no estado líquido e na mesma quantidade, o solvente será o líquido mais volátil (aquele que se evapora com mais facilidade). 

Como se prepara uma solução? 
Quando se pretende preparar no laboratório uma determinada solução de concentração conhecida, em que o soluto é uma substância sólida, deve-se seguir os passos descritos a seguir:  


- Colocar um vidro de relógio sobre uma balança.  
- Medir a massa de soluto a utilizar, utilizando uma espátula para deitar o soluto sobre o vidro de relógio.  


- Transferir o soluto para um béquer, com a ajuda da pisseta.  
- Dissolver o soluto com um pouco de solvente até obter uma mistura homogênea.  
- Transferir a mistura para um balão volumétrico, com a ajuda de um funil de vidro e de uma vareta de vidro.  


- Lavar o béquer com um pouco de água, para completa remoção do soluto, transferindo-a também para o balão volumétrico.  
- Adicionar água com muito cuidado até que o nível da solução atinja exatamente a marca do balão.  
- Tapar o balão volumétrico.  


- Homogeneizar a solução, agitando e invertendo o balão várias vezes.  
- Calcular a concentração final, com os valores exatos da massa utilizada e do volume de solução.  
- Rotular o balão volumétrico, indicando na etiqueta a concentração da solução e o nome da mesma.


Questão:
O soro caseiro é feito misturando 1 litro de água, 3,5g de sal e 20g de açúcar (C12H22O11), o qual serve para combater a desidratação causadas por vômitos ou diarreia, e pode ser usado até mesmo por bebês e animais domésticos. Qual é a concentração dessa solução em g/l?

Uma solução foi preparada dissolvendo-se 4,0 g de cloreto de sódio (NaCl) em 2,0 litros de água. Considerando que o volume da solução permaneceu 2,0 L, qual é a concentração da solução final? 
a) 2 g/L 
b) 4 g/L 
c) 6 g/L 
d) 8 g/L 
e) 10 g/L

Fonte:

Transformações químicas no dia a dia e no sistema produtivo

Habilidade:  Reconhecer a ocorrência de transformações químicas no dia a dia e no sistema produtivo.

Também conhecidas como reações químicas, as transformações químicas são mudanças onde ocorre a formação de novas substâncias devido à alteração das propriedades das substâncias iniciais – reagentes. 


As matérias sofrem, constantemente, transformações. Quando as mudanças são apenas relacionadas ao seu estado, ou ainda à agregação do material, chamamos de transformação física da matéria. A transformação somente pode ser chamada química quando resulta na produção de um material distinto do inicial, com características também distintas.

Tipos de transformações químicas 
- Por ação do calor 
Diversas substâncias, ao sofrer ação do calor, transformam-se, pois recebem calor suficiente para isso. Pode-se citar como exemplo coisas do dia-a-dia, como fazer uma torrada, aquecer o açúcar e transformá-lo em caramelo, assar um pão, entre outras.   

- Por ação da luz 
Seja proveniente do Sol ou artificial, a luz é um agente que transforma quimicamente diversas coisas presentes em nossos dias. Para exemplificar, lembre-se das folhas das árvores que, com o tempo, acabam por amarelar-se, e das frutas que amadurecem. Além disso, a nossa pele que, quando exposta ao Sol, recebe uma coloração diferente.  

- Por ação mecânica 
Essa transformação se dá devido a uma ação mecânica, ou seja, quando há fricção ou choque entre elas. A energia é liberada no momento do choque, desencadeando uma reação química. Esse tipo de transformação pode ser observado quando acendemos um fósforo ou um isqueiro, ou ainda quando ocorre a explosão de uma dinamite.  

- Por ação da corrente elétrica 
Algumas substâncias necessitam da energia elétrica para sofrer transformações químicas. Por exemplo, a composição do cobre, que é feito por meio do cloreto de cobre sendo colocado em solução aquosa. Ao se decompor com a ação da corrente elétrica, libera o cloro – ação que pode ser observada devido ao cheiro característico – e forma-se o cobre em estado sólido, que pode ser identificado pela coloração castanho avermelhada.  

Além disso, podemos decompor a água em hidrogênio e oxigênio, também por meio da corrente elétrica, realizando a eletrólise da água.  

- Por junção de substâncias
Por último temos a junção de substâncias que podem ocasionar a transformação. Pode-se citar como exemplo reações comuns realizadas em laboratório, como a transformação que ocorre ao se colocar pregos de ferro em uma solução aquosa de sulfato de cobre. Após determinado período, nota-se que a solução tem sua cor alterada para verde, e sobra um depósito ao fundo do recipiente, com coloração acastanhada.

Sistema produtivo
Temos como transformações químicas no processo produtivo a produção de sabão e detergente que são produzidos a partir de gorduras e óleos.


Questões

UEM 2015 (Adaptada) A respeito de gorduras, óleos vegetais, biodiesel, ácidos graxos e sabões, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 
01) As gorduras trans são produzidas a partir de um processo de oxidação catalítica. 
02) Sabões podem ser produzidos a partir de uma reação ácido-base entre uma base forte e um ácido graxo. 
04) As gorduras de origem animal são constituídas essencialmente de ácidos graxos saturados, e os óleos vegetais apresentam cadeias saturadas, monoinsaturadas e poli-insaturadas. 
08) Óleos vegetais poli-insaturados são sólidos e a partir do processo de hidrogenação se tornam líquidos, em temperatura ambiente. 
16) A partir de uma reação de transesterificação é possível produzir biodiesel. Para isso, reage-se um óleo vegetal na presença de um álcool de cadeia curta e de um catalisador.  
A soma das opções verdadeiras com relação as descrições que relatam esse episódio está no Item:  
a.7 
b.22 
c.14 
d.18 
e.26

Fonte:
https://www.estudopratico.com.br/transformacoes-quimicas/
https://www.stoodi.com.br/exercicios/uem/2015/questao/uem-2015-adaptada-a-respeito-de-gorduras-oleos-vegetais-biodiesel/
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/ensino-medio/guia-de-transicao-do-ensino-medio/
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/sites/7/pdfs/EM_PR_CN_01_Vol1_VP.pdf
https://www.docsity.com/pt/saponificacao-2/4727464/