soluçoes no dia a dia

soluçoes no dia a dia

Colégio Mercúrio

Curso Técnico em Química

Soluções:

Exemplos comuns

Orientador: Prof. Anderson

Aluno: Marcos Filipe do Carmo Oyama

Turma: C921N | Módulo cinza | Turno manhã

  1. Introdução

Em diversas situações, a Química se concentra em estudar substâncias puras. No entanto, a maioria dos materiais que nos cercam não são elementos puros ou compostos puros, e, portanto não são substâncias no sentido técnico da palavra; são, de fato, misturas de substâncias mais simples.

Algumas misturas possuem componentes que podem ser vistos isolados a olho nu ou mesmo através de um aparelho de ampliação como lupa ou microscópio, e, portanto, são mosaicos de diferentes substâncias. A estas damos o nome de misturas heterogêneas. Muitas rochas são um mosaico de cristais de diferentes minerais. O próprio corpo humano, se levado a extremo, pode ser considerado uma grande mistura de milhares de compostos mais simples.

No entanto, algumas misturas possuem componentes tão unidos que dificilmente podem ser distinguidos mesmo através de ampliação e sua composição é igual por toda a mistura, independente do tamanho da amostra. A estas misturas na qual não se pode distinguir uma substância pura, mesmo através de meios de ampliação ou observação de fase, é o que chamamos mistura homogênea. Como exemplo, podemos citar o xarope de glicose, que é uma mistura homogênea de glicose e água. As moléculas de glicose estão tão misturadas com as de água que não podemos separar visualmente regiões ou partículas. Mesmo usando um microscópio, não seríamos capazes de distinguir uma substância isolada nesta mistura homogênea.

Em Química, chamamos as misturas homogêneas de soluções. Normalmente, numa solução o componente presente em maior quantidade é chamado solvente, e a substância em menor quantidade, soluto. Em termos simples, chamamos de dissolução o processo de se produzir uma solução. Há casos, no entanto, em que o solvente não se encontra em maior quantidade, como no mel de abelha, onde o excesso de carboidratos excede a quantidade água suficiente para a diluição, mas ainda assim a água é considerada solvente, pois é ela quem determina o estado da solução.

  1. Tipos de soluções

Como podemos observar, as soluções podem ser preparadas utilizando um grande número de componentes em qualquer um dos estados da matéria: sólido, líquido e gasoso.

A Tabela 1 mostra alguns exemplos da vida diária contendo soluções com combinações de diferentes tipos de solventes e solutos.

Tabela 1. Tipos comuns de soluções e exemplos.

Solvente sólido

Solvente líquido

Solvente gasoso

Soluto sólido

Bronze (zinco em cobre, uma liga)

Solução salina (cloreto de sódio em água)

a

Soluto líquido

Amálgama (mercúrio em prata)

Licor (álcool em água)

a

Soluto gasoso

Hidrogênio em platina metálica

Água gaseificada (dióxido de carbono em água)

Ar (oxigênio em nitrogênio)

a Para formar solução com solvente gasoso, o soluto deve geralmente estar também no estado gasoso.

Tanto o soluto como o solvente podem ser um elemento ou um composto, e eles podem estar presentes como sólidos, líquidos ou gases (com as exceções assinaladas na tabela). Vejamos alguns poucos, porém significativos, exemplos de soluções de acordo com a natureza do solvente e do soluto.

    1. Solvente líquido | soluto sólido

Podemos citar como solução comum à maioria das pessoas o refrigerante, que, semelhante à água gasosa, possui em sua composição dióxido de carbono diluído em meio aquoso, além de glicose (um sólido), e flavorizante (também sólido, em geral na forma de cristais ou pó no seu estado original). Outro exemplo é o soro fisiológico, muito comum na higienização nasal em gripes e resfriados, ou na limpeza de feridas, preparos para microscópio, entre outros. O soro fisiológico é uma solução de NaCl a 0,9% em água destilada.

    1. Solvente líquido | soluto líquido

Podemos incluir nesta categoria soluções formadas diluindo um soluto líquido como o ácido acético (líquido quando puro) em água, formando o vinagre comercial, presente no molho a campanha de muitos churrascos. Outros exemplos comuns deste tipo de solução são produtos automotivos, como a gasolina e os fluidos anticongelantes como o etilenoglicol para radiadores. A gasolina é uma mistura de diferentes espécies de hidrocarbonetos, todos líquidos a temperatura ambiente.

Aqui podemos explicar o conceito de líquidos miscíveis e imiscíveis. Líquidos miscíveis são aqueles que se misturam completamente em qualquer proporção. Por exemplo, a solução laboratorial denominada álcool 70% é uma solução de etanol diluído em água e muito usada para desinfetar bancadas ou mesmo em separações como a extração de DNA. Por outro lado, líquidos imiscíveis como água e gasolina se dispõem em camadas de acordo com sua densidade. Vinagre e óleo de cozinha também são exemplos de líquidos imiscíveis.

    1. Solvente líquido | soluto gás

A solubilidade de gases em líquidos varia consideravelmente e depende de vários fatores, como a interação entre as moléculas do gás e as do líquido, visto que a forte atração entre essas moléculas aumenta a solubilidade. Outros dois fatores determinantes são pressão e temperatura, conforme expresso na lei de Henry (segundo o químico inglês William Henry) segundo a qual, em temperatura constante, a solubilidade de um gás é diretamente proporcional à pressão deste gás sobre o líquido. Por exemplo, a água carbonatada, ou soda, é fabricada dissolvendo-se o dióxido de carbono em água sob alta pressão. O próprio refrigerante, já mencionado, se enquadra nesta situação.

    1. Solvente sólido | soluto sólido

Provavelmente, o melhor exemplo deste tipo de solução sejam as ligas metálicas. Chamamos de liga metálica uma solução solida feita pela mistura de átomos de diferentes metais. Se um dos metais for mercúrio, a liga é chamada amálgama. Por exemplo, a amálgama dentária é uma liga de mercúrio diluído em prata (65%), estanho (26%), cobre (4%) e zinco (1%). No entanto, o mais conhecido exemplo deste tipo de solução na vida diária é com certeza o aço, que é uma liga de ferro e carbono com a adição de alguns outros metais que garantem propriedades especiais como cromo e níquel para formar o aço inoxidável.

  1. O caso das soluções coloidais

Já vimos que as soluções verdadeiras são misturas de pequenas moléculas, átomos ou íons. Colóides, ou soluções coloidais, por outro lado, são misturas de grandes partículas tais como as macromoléculas, que variam de tamanho entre 1 e 1000 nm de diâmetro. Diz-se que uma substância num colóide está dispersa ou distribuída em outra substância, chamada meio dispergente. As partículas coloidais são análogas ao soluto, e o meio dispergente, ao solvente. Tabela 2. Exemplos de soluções coloidais comumente encontradas no dia-a-dia.

Substância dispersa

Meio sólido

Meio líquido

Meio gasoso

Sólido

Vidro rubi (sol)

Geléia (gel)

Tinta nanquim (sol)

Poeira (aerrossol)

Líquido

Queijo (emulsão)

Neblina (aerossol)

Gás

Espuma de borracha (espuma)

Chantilly (espuma)

Nenhum a

a Misturas de gases formam soluções verdadeiras.

Muitos colóides são conhecidos de nós. Colóides do tipo sol são formados por dispersão de um sólido num líquido ou sólido. O plasma sanguíneo é um bom exemplo deste tipo de solução coloidal.

O gel é um tipo de sol no qual as partículas se arranjam ao acaso para formar uma estrutura aberta semi-rígida. Como exemplo temos a gelatina.

Uma emulsão consiste de um líquido disperso em outro líquido ou sólido. O leite homogeneizado é uma emulsão de gorduras (manteiga) que foram esfaceladas e dispersas em água aproveitando-se as propriedades emulsificantes da caseína do leite.

Espuma é um gás disperso num líquido ou sólido, tendo como exemplo o creme chantilly comercial. E por fim, o aerossol é uma solução coloidal de um líquido ou sólido disperso num gás. Os mais notáveis exemplos de aerrossóis são os frascos tipo “spray” usados para dispersar produtos comerciais.

Referências bibliográficas

ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Chemical Principles – the quest for insight. F52. WH Freeman and Company. 4ª ed, New York, 2008.

UCKO, David A. Química para ciências da saúde. pág. 172. Editora Manole Ltda. 2ª Ed, São Paulo, 1992.

Mixtures and Solutions: Examples of familiar mixtures and solutions. Princeton Center for Complex Materials. Princeton University, USA. http://www.princeton.edu/~pccm/outreach/scsp/mixturesandsolutions/background.htm#def, conforme acessado em 14/08/2011.

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