Titulação de Soluções

Processo pelo qual buscamos informações como volume e concentração de uma solução problema baseado numa solução padrão (concentração e volume conhecidos) que normalmente reage com a problema.                  Exemplo: Uma amostra de 40ml de hidróxido de alumínio utilizada na titulação, 200 ml de solução de ácido sulfúrico com concentração de 0,3 mol/L. Determine qual será a concentração da solução alcalina

1. Determinar a reação entre os solutos:   3H2SO4 + 2Al(OH)3 -----> Al2(SO4)3 + 6H2O
2. Agora saber qual a proporção de reação dos solutos:                                                                                                                Se 3 mols do ácido reagem com 2 mols da base podemos dizer que 0,3 mols de ácido reagem com 0,2 mols de base.
3. Agora basta achar a concentração aplicando na fórmula ( C = n/v ), achamos uma concentração de 5 mols/L.

Misturas de Soluções

• Sem Reação Química:                                                                                                                          Ocorre com solutos iguais:                                                                                                                 Que a quantidade de soluto final após a mistura, é a soma da quantidade de soluto da mistura 1 com a mistura 2, e o volume também será a soma dos dois volumes - nf = n1 + n2 (número de mols final é igual à soma dos números de mols de cada mistura), vf = v1+ v2 (volume final é igual à soma dos volumes das duas misturas).                                                                                                                                                   Como sabemos que o número de mols é igual ao produto da massa molar e do volume ( n = M.V), então pode se dizer que a massa molar final multiplicado pelo volume final é igual à soma dos produtos entra as massas molares e os volumes de cada substâncias (Mf. Vf = M1. V1 + M2. V2) e podemos alterar na formula o produto para a concentração, formando a principal fórmula de misturas de soluções sem reação química (Cf. Vf = C1. V1 + C2. V2)
• Com Reação Quimíca:                                                                                                                                                          Ocorre uma pequena diferença para esse tipo de mistura, porém dve ser olhada com bastante cuidado, pois leva-se em conta a reação que existe entre os solutos e a concentração final se faz devido a quantidade de formação do produto tratado.                                                                        Exemplo:
  Juntando-se 300mL de HCl 0,4mol/L com 200mL de NaOH 0,6mol/L, pergunta-se quais serão as molaridades da solução final com respeito:
  a) ao ácido:
  b) à base:
  c) ao sal formado:
  Montar a reação química:
  
  Calcular n (número de mol) do ácido e da base:
        
  Se forma 0,12mol de ácido e também de base e a proporção estequiométrica é 1:1, então a molaridade final de ácido e de base é zero porque reagiu todo o soluto.
  Calcular a molaridade do sal:
  Antes achar o volume final:
  
                

Diluição de Solução

Diluir é acrescentar solvente. A nova concentração pode ser calculada a partir da expressão:
C1 . V1 = C2.V2
Na qual, C1 e V1 seriam o momento inicial da solução, sem o acréscimo de solvente e C2 e V2 seriam após o acréscimo de solvente, o volume aumenta, porém a concentração do soluto diminui, pois são inversamente proporcionais e é por esta razão que o produto da concentração pelo volume das duas soluções é igual.

Títulação

• Título de Massa : Relaciona a massa do soluto com a massa da solução.                                                  Pode ser dado em valor decimal ou percentual:                                                                                                  Tm = m1/m                                                                                                                                             Nesta fórmula para calcular o título (Tm), m1 é a massa do soluto e m é a massa da solução e se quiser representar o título num valor percentual basta apenas multiplicar por 100 ( Tm = m1/m . 100)
• Título de Volume: Relaciona o volume do soluto com o volume da solução.                                                              Piode ser dado em valor decimal ou percentual:                                                                                       Pode ser dado em valor decimal ou percentual:                                                                                                  Tv = v1/v                                                                                                                                             Nesta fórmula para calcular o título (Tv), v1 é o volume do soluto e v é o volume da solução e se quiser representar o título num valor percentual basta apenas multiplicar por 100 ( Tv = v1/v . 100)

Concentrações

Para calcular a concentração de uma solução é possível pensar de várias formas, no entanto é sempre importante percebermos que a concentração é dada pela relação entre a quantidade de soluto com a quantidade de solvente, assim:

• Concentração Comum(C)

Relaciona a massa comum de soluto com o volume de solvente, segundo a expressão:

C= MASSA

    VOLUME

Massa comum - mg, g, Kg

Volume - ml, L,  m³

• Concentração Molar(M)

Relaciona o número de mols de soluto com o volume de solvente, segundo a expressão:

M= Número mols solvente

Volume

Número mols - mols

Volume - ml, L,  m³

Solubilidade e Curvas de Solubilidade

Cada substância apresenta uma certa quantidade de massa que pode ser solubilizada em um detreminado volume de solvente, a uma dada temperatura. A essa quantidade máxima de soluto que pode dissolvida dá-se o nome de coeficiente de solubilidade.

• Exemplo: A 50 °C é possível dissolver no máximo 80g  de Ba(NO3)2 em 100g de água. Logo, este é o coeficiente de solubilidade desse sal, nessa temperatura.

        Cs=80g/100g de H2O.
Ou seja: Em 100g de H2O

• Solução Insaturada: 60g de Ba(NO3)2
• Solução Saturada: 80g de Ba(NO3)2
• Solução Saturada com Corpo de Fundo: 82g de Ba(NO3)2.

ATENÇÃO!!!
Para se produzir uma solução supersaturada deve-se aumentar a temperatura do solvente(aumenta a solubilidade), coloca-se a massa de soluto e deixa a solução esfriar lentamente. Quando a temperatura abaixa, o solvente suporta uma quantedade superior àquela especificada pelo coeficiente de solubilidade, mas essa solução torna-se instável e qualquer vibração faz com que o soluto precipite, tornando a solução saturada com corpo de fundo.

Graficamente:

Classificação de Soluções

As soluções são classificadas de acordo com a quantidade de soluto existente na solução, assim:

• Solução insaturada: Há uma quantidade de soluto na solução inferior à quantidade máxima possível.
• Solução saturada: Há uma quantidade de soluto na solução igual a quantidade máxima possível.
• Solução supersaturada: Há uma quantidade de soluto na solução superior à quantidade máxima possível.