Soluções
Soluções – Físico-Química
O estudo das soluções é fundamental na Química, especialmente na Físico-Química, pois envolve conceitos que aparecem com frequência no ENEM e em vestibulares. As soluções estão presentes no nosso dia a dia, como o sal dissolvido na água, o açúcar no café e muitos medicamentos líquidos. Vamos entender melhor os principais conceitos sobre esse tema.
O que é uma solução?
Uma solução é uma mistura homogênea formada por duas ou mais substâncias. Ela é composta por:
- Soluto: substância que está dissolvida (em menor quantidade);
- Solvente: substância que dissolve o soluto (em maior quantidade).
Por exemplo, ao dissolver sal (soluto) em água (solvente), formamos uma solução salina.
Classificação das soluções
As soluções podem ser classificadas de várias formas, dependendo do critério utilizado:
1. Quanto ao estado físico
- Sólidas: exemplo – ligas metálicas (bronze);
- Líquidas: exemplo – água com açúcar;
- Gasosas: exemplo – o ar (mistura de gases homogênea).
2. Quanto à quantidade de soluto
- Diluída: pequena quantidade de soluto em relação ao solvente;
- Concentrada: grande quantidade de soluto no solvente;
- Saturada: contém o máximo de soluto que o solvente pode dissolver a uma determinada temperatura;
- Saturada com corpo de fundo: há excesso de soluto não dissolvido no fundo do recipiente.
Concentração das soluções
Medir a quantidade de soluto em uma solução é essencial em diversos processos. Veja as principais formas de expressar a concentração:
1. Concentração comum (C)
É a massa do soluto (em gramas) dividida pelo volume da solução (em litros):
C = m / V
Onde:
- C = concentração (g/L);
- m = massa do soluto (g);
- V = volume da solução (L).
2. Título (T)
É a razão entre a massa do soluto e a massa da solução. Pode ser dado em forma decimal ou porcentagem:
T = m₁ / msolução
3. Concentração em quantidade de matéria (mol/L)
É a chamada molaridade (M), muito cobrada no ENEM:
M = n / V
Onde:
- M = molaridade (mol/L);
- n = quantidade de matéria (mol);
- V = volume da solução (L).
Diluição
Diluir uma solução é adicionar mais solvente sem alterar a quantidade de soluto. A fórmula usada é:
C₁ × V₁ = C₂ × V₂
Ou, se for molaridade:
M₁ × V₁ = M₂ × V₂
Essa fórmula garante que a quantidade de soluto antes e depois da diluição permanece a mesma.
Mistura de soluções
Quando misturamos soluções de mesma substância, usamos uma fórmula semelhante:
Cf = (C₁ × V₁ + C₂ × V₂) / (V₁ + V₂)
Essa equação ajuda a calcular a concentração final da mistura.
Fatores que influenciam a solubilidade
A capacidade de um soluto se dissolver depende de alguns fatores:
- Temperatura: geralmente, a solubilidade de sólidos em líquidos aumenta com a temperatura. No caso dos gases, é o contrário: quanto maior a temperatura, menor a solubilidade;
- Pressão: influencia principalmente a solubilidade de gases. Quanto maior a pressão, maior a solubilidade do gás no líquido (Lei de Henry);
- Natureza do soluto e do solvente: “semelhante dissolve semelhante”. Polares dissolvem polares, apolares dissolvem apolares.
Importância prática
As soluções estão presentes em processos industriais, no meio ambiente e na vida cotidiana. O preparo de soro fisiológico, a dissolução de gases na água dos oceanos e o funcionamento de certos medicamentos são exemplos práticos.
Conclusão
Compreender as soluções é essencial para interpretar fenômenos químicos e físicos do dia a dia e resolver questões no ENEM. Saber calcular a concentração, entender os tipos de solução e como ocorre a diluição são habilidades importantes para garantir bons resultados na prova.
