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O Processo de Dissolução

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9.3 O Processo de Dissolução

Objectivo de Aprendizagem

  1. Descrever o processo de dissolução a nível molecular.

O que ocorre a nível molecular para causar a dissolução de um soluto em um solvente? A resposta depende em parte do soluto, mas existem algumas semelhanças comuns a todos os solutos.

Recall the rule that like dissolves like. Como vimos na Secção 9.1 “Soluções”, isto significa que as substâncias devem ter forças intermoleculares semelhantes para formar soluções. Quando um soluto solúvel é introduzido num solvente, as partículas do soluto podem interagir com as partículas do solvente. No caso de um soluto sólido ou líquido, as interações entre as partículas do soluto e as partículas do solvente são tão fortes que as partículas individuais do soluto se separam umas das outras e, rodeadas por moléculas do solvente, entram na solução. (Os solutos gasosos já têm suas partículas constituintes separadas, mas o conceito de estar cercado por partículas de solvente ainda se aplica). Este processo é chamado de solventeO processo pelo qual partículas de soluto são circundadas por partículas de solvente. e é ilustrado na Figura 9.4 “Solvação”. Quando o solvente é água, a palavra hidrataçãoSolvação por moléculas de água, ao invés de solvação, é usada.

No caso de solutos moleculares como a glicose, as partículas do soluto são moléculas individuais. Entretanto, se o soluto for iônico, os íons individuais se separam uns dos outros e ficam rodeados de partículas de solvente. Ou seja, os cátions e ânions de um soluto iônico se separam quando o soluto se dissolve. Este processo é referido como dissociaçãoO processo de catiões e ânions de um soluto iônico se separam quando o soluto se dissolve… Compare a dissociação de um soluto iônico simples como mostrado na Figura 9.5 “Dissociação iônica” com o processo ilustrado na Figura 9.4 “Solvação”.

A dissociação de compostos iônicos solúveis dá às soluções destes compostos uma propriedade interessante: eles conduzem eletricidade. Devido a esta propriedade, os compostos iônicos solúveis são referidos como eletrólitos Um composto iônico que se dissolve na água… Muitos compostos iônicos se dissociam completamente e por isso são chamados de eletrólitos fortesUm composto iônico que se ioniza completamente quando se dissolve… O cloreto de sódio é um exemplo de um electrólito forte. Alguns compostos se dissolvem mas se dissociam apenas parcialmente, e as soluções de tais solutos podem conduzir eletricidade apenas de forma fraca. Esses solutos são chamados de eletrólitos fracos Um composto iônico que não se ioniza completamente quando se dissolve… O ácido acético (CH3COOOH), o composto em vinagre, é um eletrólito fraco. Solutos que se dissolvem em moléculas neutras individuais sem dissociação não conferem condutividade elétrica adicional às suas soluções e são chamados de compostos não eletrólitosUm composto que não ioniza quando se dissolve… O açúcar de mesa (C12H22O11) é um exemplo de um nonelectrolyte.

Nota

O termo eletrólito é usado na medicina para significar qualquer um dos íons importantes que são dissolvidos em solução aquosa no corpo. Os electrólitos fisiológicos importantes incluem Na+, K+, Ca2+, Mg2+ e Cl-.

Exemplo 10

As seguintes substâncias dissolvem-se todas até certo ponto na água. Classifique cada uma como um eletrólito ou um não eletrólito.

  1. cloreto de potássio (KCl)
  2. frutose (C6H12O6)
  3. álcool isopropílico
  4. hidróxido de magnésio

Solução

Cada substância pode ser classificada como um soluto iônico ou um soluto não iônico. Solutos iônicos são eletrólitos, e solutos não iônicos não são eletrólitos.

  1. Cloreto de potássio é um composto iônico; portanto, quando se dissolve, seus íons se separam, tornando-o um eletrólito.
  2. Frutose é um açúcar semelhante à glicose. (Na verdade, ele tem a mesma fórmula molecular da glicose.) Por ser um composto molecular, esperamos que ele seja um não eletrólito.
  3. Álcool isopropílico é uma molécula orgânica contendo o grupo funcional álcool. A ligação no composto é toda covalente, portanto, quando o álcool isopropílico se dissolve, ele se separa em moléculas individuais, mas não em íons. Assim, é um eletrólito nonelectrolyte.
  4. O hidróxido de magnésio é um composto iônico, portanto, quando se dissolve, ele se dissocia. Assim, o hidróxido de magnésio é um eletrólito.

Nota

Mais informações do que as fornecidas neste capítulo são necessárias para determinar se alguns eletrólitos são fortes ou fracos. Consideraremos isto no Capítulo 10 “Ácidos e Bases”.

Exercício de Construção de Silos

    As seguintes substâncias dissolvem-se todas até certo ponto na água. Classifique cada uma delas como um eletrólito ou um não eletrólito.

  1. acetona (CH3COCH3)

  2. nitrato de ferro(III)

  3. bromo elementar (Br2)

  4. sódio hidróxido (NaOH)

Exercício de Revisão de Conceito

  1. Explicar como o processo de solvente descreve a dissolução de um soluto num solvente.

Resposta

  1. Cada partícula do soluto é rodeada por partículas do solvente, transportando o soluto da sua fase original.

Key Takeaway

  • Quando um soluto se dissolve, as suas partículas individuais são rodeadas por moléculas do solvente e são separadas umas das outras.

Exercícios

  1. Descreve o que acontece quando um soluto iónico como Na2SO4 se dissolve num solvente polar.

  2. Descreva o que acontece quando um soluto molecular como a sacarose (C12H22O11) se dissolve em um solvente polar.

  3. Classificar cada substância como um eletrólito ou um não eletrólito. Cada substância se dissolve em H2O até certo ponto.

    1. NH4NO3
    2. CO2
    3. NH2CONH2
    4. HCl

  4. Classificar cada substância como um eletrólito ou um não eletrólito. Cada substância dissolve-se em H2O até certo ponto.

    1. CH3CH2CH2OH
    2. Ca(CH3CO2)2
    3. I2
    4. KOH

  5. As soluções de cada soluto conduzirão electricidade quando dissolvidas?

    1. AgNO3
    2. CHCl3
    3. BaCl2
    4. Li2O

  6. As soluções de cada soluto conduzirão electricidade quando dissolvidas?

    1. CH3COCH3
    2. N(CH3)3
    3. CH3CO2C2H5
    4. FeCl2

Respostas

  1. Cada íon do soluto iónico é rodeado por partículas de solvente, transportando o íon de seu cristal associado.

    1. electrolito
    2. não-electrolito
    3. não-electrolito
    4. electrolito
    1. yes
    2. no
    3. yes
    4. yes
    5. yes

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