segunda-feira, 18 de maio de 2020

Concentração de Soluções Químicas

Habilidade: Expressar e inter-relacionar as composições de soluções (em g.L﹣¹ e mol.L﹣¹  , ppm e % em massa).

As soluções são misturas homogêneas em que na grande maioria das vezes o soluto (substância que se dissolve) está em menor quantidade e o solvente (substância que dissolve o soluto) está em maior quantidade.  

No cotidiano, dependendo da quantidade de soluto e de solvente presente na solução, costumamos dizer que ela é fraca ou forte, indicando a sua saturação. Por exemplo, quando preparamos um suco dissolvendo o pó na água, se colocarmos pouco pó e bebermos, poderemos dizer que o suco está fraco (diluído). Mas se conseguirmos dissolver uma quantidade muito grande de pó na água, diremos que o suco está forte (concentrado).  


No entanto, existem determinadas ocasiões em que a quantidade de soluto e de solvente presente na solução deve ser exata, como no caso de injeções intravenosas (como o soro fisiológico) e de soluções usadas em laboratórios e indústrias químicas.  


A grandeza que relaciona isso é a concentração. Assim, podemos dar a seguinte definição:  
“Concentração de soluções químicas refere-se à quantidade de soluto que existe em uma quantidade padrão de solução ou em uma quantidade padrão de solvente.”  


As concentrações das soluções podem ser medidas usando-se diferentes unidades ou relações numéricas, que dependem das grandezas que estão sendo relacionadas. As principais concentrações usadas são as mostradas abaixo. Ao observar as fórmulas matemáticas delas, observe que são usados índices para diferenciar quando se trata do soluto (índice 1), do solvente (índice 2) e da solução (nenhum índice):  

Concentração comum ou concentração em massa (C)
Relaciona a quantidade de massa do soluto presente em um determinado volume da solução. Sua unidade no SI é gramas por litro (g/L).

Concentração em quantidade de matéria ou concentração em mol/L (M)
É também conhecida por concentração molar e por molaridade. Relaciona a quantidade de matéria (mol) do soluto presente em um determinado volume da solução. Sua unidade no SI é mol por litro (mol/L).

Densidade (d)
Relaciona a quantidade de massa da solução (massa do solvente + massa do soluto) e o volume dessa solução. Sua unidade no SI é gramas por litro (g/mL):  
d =  m       ou        d = m1 + m2   
       V                               V  

Título ou porcentagem em massa (τ)
Relaciona a massa do soluto e a massa da solução. Não possui unidade ou fala-se em termos de porcentagem.
Quando queremos indicar a porcentagem em massa, basta multiplicar o resultado obtido por 100%.  


Um exemplo é o soro fisiológico mostrado abaixo, que é uma solução de água destilada com NaCl. Assim, quando vemos em seus rótulos a porcentagem em massa igual a 0,9%, isso significa que 100g da solução contêm 0,9 grama de NaCl. Dessa forma, podemos concluir que seu título é igual a 0,009.  

Existe também o título em volume que relaciona o volume do soluto e o volume da solução.

Partes por milhão (ppm)
Indica quantas partes de soluto (em massa ou em volume) existem em um milhão (1 000 000 ou 106) de partes da solução (também em massa ou em volume).  

Molalidade (W)
Relaciona a quantidade de matéria de um soluto (mols) pela massa em quilogramas do solvente:  

Fonte:
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-concentracao-solucoes-quimicas.htm

Fenômenos Químicos e Físicos

Habilidade: Classificar fenômenos que resultem em formação de novas substâncias como transformações químicas.

Fenômeno é toda e qualquer transformação que ocorre com a matéria, pode ser classificado em físico ou químico. 

Fenômeno químico é todo aquele que ocorre com a formação de novas substâncias. Um fenômeno químico, como a combustão, transforma uma substância em outra, com diferentes propriedades químicas. 

Exemplo: após a combustão de um fósforo, a composição da cinza e da fumaça é totalmente diferente do palito inicialmente presente. 
O fenômeno químico altera a natureza da matéria.  

Fenômenos físicos causam transformações da matéria sem ocorrer alteração de sua composição química. 
É todo fenômeno que ocorre sem que haja a formação de novas substâncias. 

Exemplo: mudanças de estado físico da matéria. A água pode se encontrar no estado sólido, líquido ou gasoso, mas sua molécula H2O continua a mesma, ou seja, o fenômeno físico altera apenas a forma da matéria.  

Experiência:  
Material  
1. Ferro com e sem ferrugem; 
2. Feijão cru e cozido; 
3. Leite e queijo; 
4. Água e gelo.  

Procedimento  
Mostre os pares dos materiais relacionados acima e promova um debate sobre o tipo de fenômeno que deu origem à mudança na matéria. Após os alunos chegarem às respostas, apresente os resultados:  
1. O aparecimento da ferrugem no ferro é um fenômeno químico.
A oxidação é produto de uma reação química entre o ferro e o oxigênio presente no ar.  

2. Já o processo de preparo do feijão é físico, uma vez que o feijão continua a ser feijão após cozido.  

3. E o queijo? É produto de uma reação química do leite conhecida como coagulação (coalhada), portanto, se classifica como fenômeno químico.  
O leite se transforma em um derivado pela ação de bactérias.  

4. As mudanças de estado físico sofridas pela água são propriedades físicas da matéria (ponto de fusão e ebulição). A fusão do gelo é uma prova deste fenômeno físico.

Questão

(UFPE)  Veja os esquemas a seguir:                   
                   corrente elétrica 
I. Água              →              gás hidrogênio, gás oxigênio                                                        
                    calor
II. Gelo        →        água                                                                          
                                        luz 
III. Água oxigenada        →        água e gás oxigênio         

Classifique cada transformação em fenômeno físico ou químico.

(UFPE) Em quais das passagens a seguir está ocorrendo transformação química?  
1) “ O reflexo da luz nas águas onduladas pelos ventos lembrava-lhe os cabelos de seu amado”.  
2) “ A chama da vela confundia-se com o brilho nos seus olhos”.  
3) “Desolado, observava o gelo derretendo em seu copo e ironicamente comparava-o ao seu coração.”  
4) “Com o passar dos tempos começou a sentir-se como a velha tesoura enferrujando no fundo da gaveta.”  
Estão corretas apenas:  
a) 1 e 2  
b) 2 e 3  
c) 3 e 4  
d) 2 e 4  
e) 1 e 3

(UFSC)  As transformações que ocorrem em um sistema podem ou não ocasionar alteração na constituição da matéria envolvida. De acordo com o enunciado, estão corretas as associações:     
01. Digestão de um alimento — fenômeno físico 
                                   luz 
02. Água oxigenada   →   água + oxigênio gasoso — reação química  
04. Queima de fogos de artifício — fenômeno físico  
08. Transformação do gelo em água — fenômeno físico  
16. Sublimação do iodo sólido — reação química  
Dê a soma dos itens corretos.

(UNESP – SP)  A elevação da temperatura de um sistema produz, geralmente, alterações que podem ser interpretadas como sendo devidas a processos físicos ou químicos.  
Medicamentos, em especial na forma de soluções, devem ser mantidos em recipientes fechados e protegidos do calor para que se evite:  
I. a evaporação de um ou mais de seus componentes;  
II. a decomposição e consequente diminuição da quantidade de composto que constitui o princípio ativo;  
III. a formação de compostos indesejáveis ou potencialmente prejudiciais à saúde.  
Cada um desses processos – I, II, III – corresponde a um tipo de transformação classificada, respectivamente, como:  
a) física, física e química  
b) física, química e química  
c) química, física e física  
d) química, física e química  
e) química, química e física

Fonte: