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segunda-feira, 9 de maio de 2016

SOLUBILIDADE

11) Calcule a massa de sulfato de potássio que se precipita ao baixarmos para 0ºC a temperatura de uma solução aquosa desse sal, contendo 90,85g de sulfato de potássio em 0,7Kg de água a 60ºC.

Coeficientes de solubilidade

T = 0ºC => 7,35 g 
K2SO4/100g H2O

T = 60
ºC = 18,17K2SO4/100g H2O

Resumo teórico e resolução do exercício

Lembrança: precipita em uma solução o soluto que estiver em excesso, logo teremos que descobrir quanto de soluto é dissolvido por 0,7quilogramas de solvente na temperatura de zero graus Celsius.

T = 0ºC => 7,35 g K
2SO4/100g H2O, significa que nesta temperatura 7,35gramas de soluto são dissolvidas por 100gramas de água, precisamos calcular para 0,7kg ou 700gramas, que é um valor sete vezes maior, logo dissolverá sete vezes mais soluto, ou seja 7x7,35 = 51,45g.

Como a quantidade de soluto existente na solução era de 90,85gramas e somente dissolverá 51,45gramas, precipita a diferença:

90,85g - 51,45g = 39,4 gramas é o excesso.



12) Calcule a quantidade de massa de sulfato de potássio que ainda é possível dissolver totalmente, se aumentarmos para 100ºC a temperatura de uma solução aquosa saturada de massa 407,75g a 50ºC.
Coeficiente de solubilidade

A 50ºC 16,50g K2SO4/100g de H2O

A 100ºC = 24,10g K2SO4/100g de H2O

Resumo teórico

Lembrando: solução = soluto + solvente

O sulfato de potássio é o soluto e precisamos saber a quantidade dele dissolvida a 50ºC e a 100ºC para saber o quanto foi possível dissolver ao elevarmos a temperatura.

O dado fornecido foi a massa da solução e queremos a de soluto, logo vamos relacionar massa de soluto com massa da solução inicialmente a 50ºC.

Coeficiente de solubilidade a 50ºC igual a 16,50 gramas de       
K2SO/100g H2O, significa que nesta temperatura temos 16,50g de soluto dissolvidas em 100gramas de água, logo a massa da solução será igual a 116,5gramas.

Mas a massa da solução do exercício é 407,75gramas.

Resolução do exercício

16,50g soluto ............. 116,5g solução
x g soluto ................. 407,75g solução

x = 57.75g

Agora a massa de soluto a 100ºC

Para este cálculo precisamos saber a massa de solvente, água, que não mudou e usaremos para o cálculo da massa de soluto.

407,75 - 57,75 = 350gramas

Coeficiente de solubilidade a 100ºC igual a 24,10g K2SO4/100g H2O, significa que 24,10gramas de soluto estão dissolvidas em 100gramas de solvente.

24,10g soluto ............. 100g solvente
x g soluto .................. 350g solvente

x = 84,35g de soluto pode ser dissolvidos nesta temperatura.

Calcule a quantidade de massa de sulfato de potássio que ainda foi possível dissolver totalmente ao elevarmos a temperatura de 50ºC para 100ºC.

Será a diferença do que foi dissolvidos em cada temperatura.

84,35g - 57,75g = 26,6gramas é o que foi possível dissolver a mais ao elevarmos a temperatura.


13) Calcule a massa de sulfato de potássio que se precipita ao baixarmos para 0ºC a temperatura de uma solução aquosa desse sal, contendo 90,85g de sulfato de potássio em 0,7Kg de água a 60ºC.

Dados: coeficientes de solubilidade a 0ºC => 7,35 g 
K2SO4/100g de H2e a 60ºC => 18,17g K2SO4/100g de H2O

Resumo teórico e resolução do exercício

Vocabulário: precipitado é o excesso de soluto em uma solução que não esta dissolvido e se encontra no fundo.

Ao baixarmos a temperatura de uma solução a quantidade de soluto dissolvido diminui, pois seu coeficiente de solubilidade diminui.

Precisamos calcular quanto de soluto se manterá dissolvido a 0ºC em 0,7kilogramas ou 700gramas de água.

Leitura do coeficiente: cada 100gramas de água dissolve 7,35gramas do soluto a 0ºC, logo 700gramas dissolverá sete vezes mais, ou seja, 51,45 gramas de soluto.

Como a quantidade que estava dissolvida é igual a 90,85gramas e baixando a temperatura ficará dissolvido 51,45gramas a diferença é o que vai separar ou precipitar.

Precipitado = 39,40gramas de soluto



14) Foram misturados e agitados 200g de sulfato de amônio com 250g de água, resultando um sistema heterogêneo que, por filtração, forneceu 5g de resíduo. Calcule o coeficiente de solubilidade, em gramas por 100gramas de água, do sal na temperatura em que a experiência foi realizada.

Resumo teórico e resolução do exercício

Coeficiente de Solubilidade: é a quantidade máxima de soluto dissolvido em uma quantidade fixa de solvente a uma dada temperatura.

Massa de soluto dissolvido será a quantidade misturada menos a quantidade resíduo, que não dissolveu.

Massa de soluto = 200g - 5g = 195gramas é o que dissolveu.

Coeficiente de solubilidade = 195g / 250g

Ou dividindo teremos: 0,78gramas de soluto por grama de água

e multiplicando o numerador e o denominador por 100 teremos o coeficiente de solubilidade

CS = 78g/100g(
H2O)


15)
A uma determinada temperatura, o coeficiente de solubilidade do iodeto de sódio é de 180g/100g(
H2O). Calcule a massa de água necessária para preparar uma solução saturada que contenha 12,6g desse sal na temperatura considerada.

Resumo teórico


Leitura do coeficiente: 180g/100g(
H2O) significa que 100gramas de água dissolvem no máximo 180gramas de iodeto de sódio (soluto)

Cálculo da massa de água para dissolver 12,6gramas do iodeto de sódio.

Resolução do exercício

180g de soluto ............. 100g de água
12,6g de soluto ............ X g de água

X = 7 gramas de água.

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