Autoria: Wagner Mariano
Solução é toda mistura homogênea de duas ou mais substâncias.
Classificação das Soluções
Quanto ao estado físico:
sólidas
líquidas
gasosas
Quanto à condutividade elétrica:
Eletrolíticas ou iônicas
Não-eletrolíticas ou moleculares
Quanto à proporção soluto/solvente:
Diluída
Concentrada
Não-saturada
Saturada
Supersaturada
Concentração das Soluções
Um sistema homogêneo (solução) em equilíbrio fica bem definido após o conhecimento das nsq substâncias químicas que o constituem (análise química qualitativa), da pressão e temperatura (variáveis físicas quantitativas) e da quantidade de cada um de seus componentes (análise química quantitativa). Estas quantidades em geral são expressas em relação à quantidade de solução; outras vezes utiliza-se como referência a quantidade de um de seus constituintes que poderá então ser chamado solvente e em geral é o disperso predominante. Tais frações quantitativas são chamadas concentração.
Concentração é um termo genérico. Por si só não é uma entidade físico-química bem definida, faltando para tanto caracterizá-la dimensionalmente através da escolha das grandezas representativas das quantidades das substâncias químicas em questão. Por vezes é adimensional, representando, por exemplo, a relação entre a massa de soluto e a massa da solução; outras vezes é expressa em massa por volume; ou através de inúmeras outras maneiras. A escolha dimensional obedece a critérios baseados puramente na conveniência particular ao estudo que se pretenda efetuar. E esta conveniência particular em geral apóia-se no estabelecimento de equações simplificadas para expressar os princípios e leis do estudo em questão; ou então na maleabilidade operacional destas equações. Convém-nos adotar grandezas intimamente relacionadas ao número de moléculas das substâncias em estudo.
Tipos de concentração:
% em massa:
_massa de soluto_
massa de solução
´ 100
% em volume:
_volume de soluto_
volume de solução
´ 100
(só é usada quando soluto e solvente são ambos líquidos ou ambos gasosos)
concentração em g/L:
massa de soluto em gramas
volume de solução em litros
concentração em mol/L:
_quantidade de soluto (mol)_
volume de solução em litros
concentração em molalidade:
_quantidade de soluto (mol)_
massa do solvente em kg
concentração em fração molar de soluto:
_quantidade de soluto (mol)_
quantidade de solução (mol)
Soluções Gasosas
As soluções gasosas são aquelas em que o disperso em maior quantidade é um gás. Estudaremos neste tópico apenas as soluções gasosas em que todos os seus constituintes são gases; e chamaremos estas soluções de misturas de gases visto que quase sempre tais misturas constituem sistemas homogêneos ou unifásicos. Como exceção a esta regra temos misturas de gases situadas num campo de força gravitacional, particularmente quando a altura é grande o bastante para que não se possa desprezar este efeito; assim, a fração molar dos gases da atmosfera é função da altitude e, portanto, a atmosfera não constitui uma solução.
As propriedades de estado mais utilizadas para descrever as misturas de gases são em número de nC + 4 e estão representadas na tabela 3; nC é o número de componentes independentes e neste capítulo será sempre igual ao número de substâncias químicas nSQ.
As equações empíricas que correlacionam as propriedades de estado constituem as expressões matemáticas das leis gerais dos gases ou equações de estado do sistema considerado. Iniciaremos o estudo para situações em que o número de componentes é igual a um, generalizando-o a seguir para as misturas de gases propriamente ditas.
Soluções Liquidas
Soluções líquidas são aquelas em que o disperso presente em maior quantidade é um líquido. Os outros dispersos podem ser sólidos, gases, vapores ou mesmo outros líquidos. As quantidades relativas dos dispersos podem, em teoria, assumir proporções as mais diversas. Na prática isto nem sempre é possível, pois dependendo das substâncias consideradas, a miscibilidade em certas condições não é total. Conseqüentemente, uma ou mais substâncias em maior ou menor grau se separa da solução, constituindo outras fases.
Consideraremos inicialmente apenas soluções binárias, constituídas por duas substâncias totalmente miscíveis (miscíveis em todas as proporções) e das quais uma seja líquida. A partir desse estudo, e sempre que possível, estenderemos as considerações para soluções mais complexas.
Dispersões
Dispersões: é uma mistura onde uma substância se distribui (dispersa) em toda superfície de uma outra substância.
Disperso: (fase dispersa) ou Soluto;
Disperso ou Soluto + Dispersante, dispergente ou Solvente = Dispersão ou Solução.
OBS: toda solução também é dispersão, mas nem toda dispersão é solução.