11: Soluções e colóides
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Neste capítulo, consideraremos a natureza das soluções e examinaremos os fatores que determinam se uma solução se formará e quais propriedades ela pode ter. Além disso, discutiremos os coloides — sistemas que se assemelham a soluções, mas consistem em dispersões de partículas um pouco maiores do que moléculas ou íons comuns.
- 11.1: Introdução
- As soluções são cruciais para os processos que sustentam a vida e para muitos outros processos que envolvem reações químicas. Neste capítulo, consideraremos a natureza das soluções e examinaremos os fatores que determinam se uma solução se formará e quais propriedades ela pode ter. Além disso, discutiremos os coloides — sistemas que se assemelham a soluções, mas consistem em dispersões de partículas um pouco maiores do que moléculas ou íons comuns.
- 11.2: O processo de dissolução
- Uma solução se forma quando duas ou mais substâncias se combinam fisicamente para produzir uma mistura homogênea no nível molecular. O solvente é o componente mais concentrado e determina o estado físico da solução. Os solutos são os outros componentes normalmente presentes em concentrações menores que as do solvente. As soluções podem se formar endotermicamente ou exotérmicamente, dependendo das magnitudes relativas das forças de atração intermoleculares do soluto e do solvente.
- 11.3: Eletrólitos
- As substâncias que se dissolvem na água para produzir íons são chamadas de eletrólitos. Os eletrólitos podem ser compostos covalentes que reagem quimicamente com a água para produzir íons (por exemplo, ácidos e bases), ou podem ser compostos iônicos que se dissociam para produzir seus cátions e ânions constituintes, quando dissolvidos. A dissolução de um composto iônico é facilitada pelas atrações de dipolo iônico entre os íons do composto e as moléculas polares de água.
- 11.4: Solubilidade
- A extensão em que uma substância se dissolverá em outra é determinada por vários fatores, incluindo os tipos e as forças relativas das forças de atração intermoleculares que podem existir entre os átomos, íons ou moléculas das substâncias. Essa tendência de se dissolver é quantificada como solubilidade da substância, sua concentração máxima em uma solução em equilíbrio sob condições especificadas. Uma solução saturada contém soluto em uma concentração igual à sua solubilidade.
- 11.5: Propriedades coligativas
- As propriedades de uma solução que dependem apenas da concentração de partículas de soluto são chamadas de propriedades coligativas. Eles incluem mudanças na pressão de vapor, no ponto de ebulição e no ponto de congelamento do solvente na solução. As magnitudes dessas propriedades dependem apenas da concentração total de partículas de soluto na solução, não do tipo de partículas. A concentração total de partículas de soluto em uma solução também determina sua pressão osmótica.
- 11.6: Colóides
- Os coloides são misturas nas quais uma ou mais substâncias são dispersas como partículas sólidas relativamente grandes ou gotículas líquidas em um meio sólido, líquido ou gasoso. As partículas de um colóide permanecem dispersas e não se depositam devido à gravidade, e geralmente são carregadas eletricamente. Os colóides são difundidos na natureza e estão envolvidos em muitas aplicações tecnológicas.
- 11.10: Exercícios
- Estes são exercícios de lição de casa para acompanhar o mapa de texto criado para “Química” pela OpenStax. Bancos de perguntas complementares de Química Geral podem ser encontrados em outros mapas de texto e podem ser acessados aqui. Além dessas perguntas publicamente disponíveis, o acesso ao banco de problemas privado para uso em exames e trabalhos de casa está disponível para o corpo docente apenas individualmente; entre em contato com Delmar Larsen para obter uma conta com permissão de acesso.
Miniatura: Solução vermelha do Nilo. (CC BY-SA 3.0; Armin Kübelbeck).