Prof. Rafael - Química – Soluções e Curva de Solubilidade

Prof. Rafael - Química – Soluções e Curva de Solubilidade
Lista de exercícios
O gráfico abaixo corresponde às curvas de solubilidade de três solutos hipotéticos (A, B e C) em 100 g de
água (H2O). Analise com atenção este gráfico e responda todas as questões a baixo com base nele:
1) Qual a máxima quantidade é possível dissolver:
a) de A, em 100g de água, à 20ºC?
b) de B, em 100g de água, à 40ºC?
c) de C, em 100g de água, à 60ºC?
d) de A, em 200g de água, à 80ºC?
e) de B, em 250g de água, à 80ºC?
f) de C, em 500g de água, à 20ºC?
2) Responda:
a) qual o soluto mais solúvel à 20ºC?
b) qual o soluto menos solúvel à 60ºC?
c) qual o soluto mais solúvel à 90ºC?
d) em qual temperatura a solubilidade dos solutos A e B são iguais?
e) em qual temperatura a solubilidade dos solutos A e C são iguais?
f) em qual temperatura a solubilidade dos solutos B e C são iguais?
3) O coeficiente de solubilidade de um sal, numa determinada temperatura, é de 68 g/100 g. Calcule a massa
de uma solução saturada que contenha 17 g desse sal na temperatura considerada.
4) Uma solução saturada de cloreto de ouro de massa igual a 25,20 gramas foi evaporada até a secura,
deixando um depósito de 10,20 gramas de cloreto de ouro. Determine a solubilidade do cloreto de ouro,
em gramas do soluto por 100 gramas do solvente.
5) Considere duas soluções aquosas de NaNO3 a 20ºC, cada qual contendo 100 g de H2O, cujo coeficiente
de solubilidade seja 88 g de NaNO3/100 g de H2O.
a) Para que a solução I seja considerada não-saturada a 20ºC, a quantidade de NaNO3 dissolvida deve ser
igual a 88 g ou maior ou menor que 88 g?
b) Para que a solução I seja considerada saturada a 20ºC, a quantidade de NaNO3 dissolvida deve ser igual
a 88 g ou maior ou menor que 88 g?
c) Para que a solução I seja considerada supersaturada a 20ºC, a quantidade de NaNO3 dissolvida deve ser
igual a 88 g ou maior ou menor que 88 g?
d) A solução II, a 20ºC, encontra-se não-saturada, saturada ou supersaturada?
6) Uma solução saturada de nitrato de potássio, KNO3, constituída, além do sal, por 100 g de água, está à
temperatura de 70 ºC. Essa solução é resfriada a 40 ºC, ocorrendo uma precipitação de parte do sal dissolvido. Pergunta-se: Qual foi a massa de sal que precipitou? E qual a massa do sal que permaneceu em
solução? Abaixo, o gráfico da solubilidade do nitrato de potássio em função da temperatura.
7) A lactose, principal açúcar do leite da maioria dos mamíferos, pode ser obtida a partir do leite de vaca por
uma sequência de processos. A fase final envolve a purificação por recristalização em água. Suponha que,
para esta purificação, 100 kg de lactose foram tratados com 100 L de água, a 80º C, agitados e filtrados a
esta temperatura. O filtrado foi resfriado a 10º C.
Solubilidade da lactose, em kg /100 L de H2O:
A 80º C .................. 95
A 10º C ................... 15
Determine a massa máxima de lactose, em kg, que deve cristalizar com este procedimento.
8) Uma solução contendo 14 g de cloreto de sódio dissolvidos em 200 mL de água foi deixada em um frasco
aberto, a 30°C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. Qual volume mínimo e aproximado, em
mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização?
Dados: Solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35 g/100g de água
9) Um fator mais importante que a altitude no controle da solubilidade do gás oxigênio (O2) na água é a
temperatura. Como a solubilidade dos gases em água diminui com a elevação da temperatura, a quantidade
de oxigênio que se dissolve a 0 °C (14,2 mg/L) é mais do que o dobro da que se dissolve a 35 °C (7,0 mg/L).
Deste modo, águas de rios ou lagos aquecidas artificialmente como resultado de poluição térmica contêm
menos oxigênio dissolvido. A poluição térmica ocorre frequentemente como resultado da operação de usinas
geradoras de energia elétrica, que retiram água fria de um rio ou lago e a utilizam para refrigeração, devolvendo continuamente água aquecida à sua origem.
A Importância do Oxigênio Dissolvido em Ecossistemas Aquáticos (Química Nova na Escola)
a) De acordo com o texto acima, responda se a solubilidade do gás oxigênio na água é direta ou inversamente proporcional à temperatura.
b) Considere que o comportamento do gás oxigênio na água, descrito no texto, seja padrão para a solubilidade dos gases em geral em água. A qual temperatura espera-se que um refrigerante genérico contenha
mais gás carbônico dissolvido, 0 ºC ou 10 ºC? Justifique sua resposta
10) Os frascos contêm soluções saturadas de cloreto de sódio (sal de cozinha).
Podemos afirmar que:
a) a solução do frasco II é mais concentrada que a solução do frasco I.
b) a solução do frasco I possui maior concentração de íons dissolvidos.
c) as soluções dos frascos I e II possuem igual concentração.
d) se adicionarmos cloreto de sódio à solução I sua concentração aumentará.
e) se adicionarmos cloreto de sódio à solução II sua concentração aumentará.
Desafio
Sabe-se que, a 20ºC, 30g de um sal formam com 200g de água uma solução saturada. A 80ºC, são necessários 50g desse sal, dissolvidos em 200g de água, para dar uma solução saturada. Supondo que a variação
da solubilidade em função da temperatura seja linear, calcule:
a) o coeficiente de solubilidade, em gramas do sal por 100 gramas de água, desse sal, a 40ºC.
b) o coeficiente de solubilidade, em gramas do sal por 100 gramas de água, desse sal, a 60ºC.