Qual e a máxima massa, em gramas de nitrato de sódio que pode ser dissolvida em 50 g de água, a 10ºc

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SOLUÇÕES 1 EXERCÍCIOS DE SOLUÇÕES 01. A popular maionese caseira é formada pela mistura de óleo, limão [ou vinagre] e gema de ovo; este último componente tem a função de estabilizar a referida mistura. Esta mistura é um exemplo de: a] solução verdadeira concentrada; b] solução verdadeira diluída; c] uma dispersão coloidal do tipo gel; d] uma dispersão coloidal do tipo emulsão; e] um gel que sofreu uma peptização. 02. Qual das misturas abaixo exemplifica uma dispersão coloidal? a] Soro fisiológico. d] Água sanitária. b] Ácido muriático. e] Álcool hidratado. c] Leite pasteurizado. 03. A diminuição da eficiência dos faróis de um automóvel na neblina está intimamente relacionada com: a] o movimento browniano d] a eletroforese b] a diálise e] a adsorção de carga elétrica. c] o efeito Tyndall 04. [U. Santa Úrsula-RJ] No gráfico, os pontos assinalados representam soluções de um mesmo soluto. De sua análise, pode-se afirmar que as soluções saturadas com presença de precipitado são: a] A, B, C e D b] E e F c] H e G d] E e H e] G e F 05. [UFRS] A solubilidade da soda cáustica [NaOH] em água, em função da temperatura, é dada na tabela abaixo. Temperatura [ºC] 20 30 40 50 Solubilidade [gramas/100 g de H2O] 109 119 129 145 Considerando soluções de NaOH em 100 g de água, é correto afirmar que: a] a 20 ºC, uma solução com 120 g de NaOH é concentrada. b] a 20 ºC, uma solução com 80 g de NaOH é diluída. c] a 30 ºC, uma solução com 11,9 g de NaOH é concentrada. d] a 30 ºC, uma solução com 119 g de NaOH é supersaturada. e] a 40 ºC, uma solução com 129 g de NaOH é saturada. 06. [UnB-DF] Analise o gráfico ao lado. Julgue os itens abaixo, apontando os corretos. 00. A substância mais solúvel em água a 10 ºC é KNO3. 11. A substância que apresenta menor variação da solubilidade entre 30 ºC e 80 ºC é o cloreto de sódio. 22. A solubilidade de qualquer sólido aumenta com a elevação da temperatura da solução. 33. A mistura de 20 g de NH4Cl com 100 g de água a 50 ºC resultará em uma solução insaturada. 44. Uma solução preparada com 80 g de KNO3 em 100 g de água, a 40 ºC, apresentará sólido no fundo do recipiente. 07. Quatro tubos contêm 20 mL de água cada um a 20 ºC. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio [K2Cr2O7] nas seguintes quantidades: Tubo A Tubo B Tubo C Tubo D Massa de K2Cr2O7[g] 1,0 3,0 5,0 7,0 A solubilidade do sal, a 20ºC, é igual a 12,5g por 100 mL de água. Após agitação, em quais dos tubos coexistem, nessa temperatura, solução saturada e fase sólida? SOLUÇÕES 2 a] Em nenhum. d] Apenas em B, C e D. b] Apenas em D. e] Em todos. c] Apenas em C e D. 08. Suponhamos um sal cujo KS seja 120/100g água a 50ºC. Conhecido o coeficiente de solubilidade, assinale quais das experiências citadas abaixo correspondem à realidade: 00. 200g de sal adicionados a 100g de água dão solução saturada e um corpo de fundo de massa igual a 80g a 50ºC. 11. Em 300g de água podemos dissolver completamente 350g do sal a 50ºC. 22. Se adicionarmos cuidadosamente 122g de sal em 100g de água a 50ºC, teremos uma solução supersaturada. 33. Se adicionarmos 130g de sal a 50g de água a 50ºC, a maior parte do sal permanecerá no corpo de fundo. 44. A temperatura não influi no coeficiente de solubilidade do sal. 09. Fornecido o diagrama esquemático de solubilidade para os sais S1 e S2, observe-o e assinale a opção correta: a] A 15ºC a solubilidade do sal S1 é o dobro da solubilidade do sal S2. b] A 10ºC a solubilidade do sal S1é menor que a do sal S2. c] O sal S2 é mais solúvel que o sal S1. d] A 5ºC os sais apresentam solubilidade iguais. e] Para uma mesma variação de temperatura, o sal S2 apresenta maior variação de solubilidade que o sal S1. 10. Em uma solução saturada temos: a] Pouco soluto em relação ao solvente. b] Quantidade de soluto e solvente equivalentes. c] Proporção: solvente/soluto igual a unidade. d] A quantidade máxima de soluto dissolvida, sendo estável na presença do soluto não dissolvido. e] Sempre o corpo de fundo ou de chão. 11. Em uma solução aquosa iônica, o soluto forma com as moléculas do solvente um sistema: a] homogêneo, condutor de corrente elétrica. b] homogêneo, separável por filtração. c] homogêneo, cujos constituintes separam-se por filtração. d] heterogêneo, coloidal. e] heterogêneo, não condutor de corrente elétrica. 12. Para uma solução binária é válida a curva do gráfico abaixo, onde o eixo das abscissas contém as temperaturas em ºC, e o das ordenadas os valores da solubilidade, em g de soluto por 100 g de solvente. Considerando os pontos A e B e a curva dada, pode-se afirmar corretamente que: 00. A solução indicada no ponto A não pode existir. 11. A solução indicada no ponto B não pode existir. 22. A solução no ponto B é supersaturada. 33. A solução no ponto A é insaturada. 44. A curva é válida apenas para soluto e solvente líquidos. 13. Para saber-se uma solução aquosa é iônica, basta: a] deixar o solvente evaporar e verificar se há resíduo sólido. b] acrescentar ácido e verificar se há desprendimento de gás. c] testar sua condutibilidade elétrica e verificar se é superior à da água. d] medir sua temperatura de ebulição e compará-la com a da água. e] determinar sua densidade e verificar se é superior à da água. Instruções para as questões de números 14 e 15. Essas questões referem-se ao gráfico abaixo, que fornece a solubilidade de cinco sais [gramas do sal/100 g de água] em diferentes temperaturas. SOLUÇÕES 3 14. Qual é o sal cuja solubilidade na água diminui com o aumento da temperatura? a] NaNO3 b] KNO3 c] KCl d] NaCl e] Ce2 [SO4]3 15. Qual é a máxima massa, em gramas, de nitrato de sódio que pode ser dissolvida em 50 g de água, a 10ºC? a] 80 b] 40 c] 35 d] 20 e] 10 16. As curvas de solubilidade dos sais NaCl e NH4Cl estão representadas no gráfico ao lado: Com base neste gráfico, podemos afirmar que em 100 g de H2O: a] dissolve-se maior massa de NH4Cl que NaCl a 20 ºC. b] NaCl é mais solúvel que NH4Cl a 60 ºC. c] NaCl é menos solúvel que NH4Cl a 40ºC. d] 30 g de qualquer um desses sais são totalmente dissolvidos a 40ºC. e] a quantidade de NaCl dissolvida a 80ºC é maior que a 40ºC. Gráfico para as questões de números 17 e 18. 17. Observe com atenção o gráfico acima e responda: A menor quantidade de água necessária para dissolver 36 g de KCl a 30ºC é: a] 30 g. b] 45 g. c] 64 g. d] 90 g. e] 728 g. 18. Assinale a solução que apresenta maior massa de soluto em 100 g de água: a] solução saturada de NaCl a 100ºC. b] solução saturada de KCl a 50ºC. SOLUÇÕES 4 c] solução saturada de NaNO3 a 25ºC. d] solução saturada de KNO3 a 25ºC. e] solução saturada de K2CrO4 a 50ºC. 19. A tabela abaixo fornece as solubilidades do KCl e do Li2CO3 a várias temperaturas: Solubilidade [g/100 g H2O] Temperatura [ºC] KCl

Os cálculos com o coeficiente de solubilidade são muito comuns em práticas laboratoriais, seja em escolas de ensino médio, superior ou tecnológico, já que o preparo de soluções [mistura de soluto com solvente] é procedimento básico para diversas experiências.

Realizando os cálculos com o coeficiente de solubilidade, o preparo de uma solução saturada ou insaturada é previsto, evitando, assim, o desperdício de reagentes químicos.

Os cálculos envolvendo o coeficiente de solubilidade podem abordar os seguintes critérios:

• Massa de solvente necessária para dissolver certa massa de soluto;

• Massa do soluto presente em uma solução;

• Massa de soluto que pode ser dissolvida a partir de uma massa fixa de solvente;

• Massa de água que deve ser evaporada para a formação de um precipitado em uma solução;

• Massa de soluto que é cristalizada devido à mudança de temperatura do solvente.

a] Cálculo com o coeficiente de solubilidade, envolvendo massa de solvente para dissolver uma massa de soluto

Exemplo [Unesp-SP] A quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida numa quantidade padrão de solvente é denominada Coeficiente de Solubilidade. Os valores dos Coeficientes de Solubilidade do nitrato de potássio [KNO3] em função da temperatura são mostrados na tabela.

Tabela da solubilidade do KNO3

Considerando-se os dados disponíveis na tabela, a quantidade mínima de água [H2O], a 30 ºC, necessária para dissolver totalmente 6,87 g de KNO3 será de:

a] 15 g.

b] 10 g.

c] 7,5 g.

d] 3 g.

e] 1,5 g.

O enunciado de um exercício com essa característica apresenta sempre uma tabela ou um gráfico da solubilidade, fornece uma massa de soluto e questiona a massa de solvente necessária para dissolvê-lo, a uma determinada temperatura.

Nesse caso, os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto: 6,87 g

• Massa do solvente: ?

• Temperatura a ser trabalhada: 30 oC

• Quantidade de água na tabela: 100 g

• Massa do soluto na tabela a 30 oC: 45,8 g

Para resolver esse exercício, basta montar uma regra de três simples, de acordo com o seguinte padrão:

• 1ª linha: dados da tabela

• 2a linha: pergunta e dado do enunciado

100 g de H2O---------45,8 g de KNO3

x g de H2O----------6,87 g de KNO3

45,8.x = 100.6,87

45,8x = 687

x =  687 
      45,8

x = 15 g de KNO3

b] Cálculo com o coeficiente de solubilidade envolvendo massa de soluto na solução

Exemplo: [UFV-MG] A solubilidade do nitrato de potássio [KNO3], em função da temperatura, é representada no gráfico abaixo:

Gráfico do coeficiente de solubilidade para o KNO3

De acordo com o gráfico, assinale a alternativa que indica corretamente a massa de KNO3, em gramas, presente em 750 g de solução, na temperatura de 30 °C:

a] 250

b] 375

c] 150

d] 100

e] 500

Nesse exemplo, os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto: ? g

• Massa da solução: 750 g

• Temperatura a ser trabalhada: 30 oC

• Quantidade de água no gráfico: 100 g

• Massa do soluto na tabela a 30 oC: 50 g

Demarcação realizada no gráfico para encontrar a massa de soluto

Obs.: No gráfico, a 30 oC, a massa da solução é de 150 g [50 g do soluto e 100 g do solvente].

Para resolver esse exercício, basta montar uma regra de três simples, de acordo com o seguinte padrão:

• 1ª linha: dados da tabela.

• 2a linha: pergunta e dado do enunciado.

150 g de solução---------50 g de KNO3

750 g de solução----------x g de KNO3

150.x = 750.50

150x = 37500

x = 37500
      150

x = 250 g de KNO3

c] Cálculo com o coeficiente de solubilidade, envolvendo temperatura necessária para dissolver certa massa de soluto em certa massa de solvente

Exemplo [Unesp-SP] No gráfico, encontra-se representada a curva de solubilidade do nitrato de potássio [em gramas de soluto por 1000 g de água].

Gráfico do coeficiente de solubilidade do KNO3

Para a obtenção de solução saturada contendo 200 g de nitrato de potássio em 500 g de água, a solução deve estar a uma temperatura, aproximadamente, igual a

a] 12 °C.

b] 17 °C.

c] 22 °C.

d] 27 °C.

e] 32 °C.

Nesse exemplo, os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto: 200 g

• Massa da água: 500 g

• Temperatura a ser trabalhada: ?

• Quantidade de água no gráfico: 1000 g

Para resolver esse exercício, inicialmente devemos relacionar a massa de água do enunciado [500 g] com a massa de água do gráfico [1000 g]. Dessa forma, percebemos que, no enunciado, temos a metade da quantidade de água do gráfico.

Assim, se 500 g de água saturam [como informa o enunciado] 200 g, logo 1000 g de H2O saturam 400 g de soluto. Com isso, basta fazer no gráfico um traço a partir de 400 g de soluto até a curva e, logo em seguida, descer até a temperatura no eixo x.

Demarcação realizada no gráfico para encontrar a massa de soluto

Portanto, a temperatura necessária é de 27 oC.

d] Cálculo com o coeficiente de solubilidade envolvendo a água que deve ser evaporada para formação de um precipitado em uma solução

Exemplo [Acafe-SC] O cloreto de potássio é um sal que adicionado ao cloreto de sódio é vendido comercialmente como “sal light”, com baixo teor de sódio. Dezoito gramas de cloreto de potássio estão dissolvidos em 200 g de água e armazenado em um frasco aberto sob temperatura constante de 60 ºC. Dados: Considere a solubilidade do cloreto de potássio a 60 ºC igual a 45 g/100 g de água.

Qual a massa mínima e aproximada de água que deve ser evaporada para iniciar a cristalização do soluto?

a] 160 g

b] 120 g

c] 40 g

d] 80 g

Os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto na solução preparada: 18 g

• Massa do solvente na solução preparada: 200 g

• Temperatura a ser trabalhada: 60 oC

• Massa de solvente evaporada?

• Quantidade de água no coeficiente a 60 oC: 100 g

• Massa do soluto no coeficiente a 60 oC: 45 g

Para resolver esse exercício, basta montar uma regra de três simples, buscando a informação de qual é a massa mínima de água necessária para dissolver a massa do soluto utilizada.

• 1ª linha: dados da tabela

• 2a linha: pergunta e dado do enunciado

100 g de H2O---------45 g de KCl

x g de H2O----------18 g de KCl

45.x = 18.100

45x = 1800

x = 1800
      45

x = 40 g de H2O

Para dissolver os 18 gramas de KCl utilizados no preparo da solução, precisaríamos de apenas 40 g de H2O, sendo que em seu preparo foram utilizados 200 g de H2O.

Assim, para determinar a massa de água evaporada, basta subtrair a massa de água utilizada pela massa de água realmente necessária para dissolver:

Massa evaporada = 200 – 40

Massa evaporada = 160 g de H2O

e] Cálculo com o coeficiente de solubilidade envolvendo massa cristalizada por mudança de temperatura

Exemplo [UEA-AM] O iodato de potássio, KIO3, é uma substância adicionada ao sal de cozinha como fonte de iodo para a prevenção de doenças da tireoide. A tabela fornece valores aproximados da solubilidade em água dessa substância em duas temperaturas.

Tabela contendo a solubilidade do KIO3 em água

A 500 g de água, a 60 ºC, foram acrescentados 80 g de iodato de potássio. Em seguida, a mistura foi resfriada para 25 ºC. A massa de KIO3 cristalizada com esse resfriamento foi, em g, igual a

a] 22.

b] 34.

c] 55.

d] 60.

e] 80.

Nesse exemplo, os dados fornecidos foram:

• Massa do soluto: 80 g

• Massa do solvente: 500 g

• Temperatura a ser trabalhada no início: 60 oC

• Temperatura a ser trabalhada no fim: 25 oC

• Quantidade de água no gráfico: 100 g

Para resolver esse exercício, basta montar duas regras de três simples, de acordo com o seguinte padrão:

• 1ª linha: dados da tabela

• 2a linha: pergunta e dado do enunciado

Para 60 oC:

100 g de H2O---------18 g de KIO3

500 g de H2O----------x g de KIO3

100.x = 500.18

100x = 9000

x = 9000
     100

x = 90 g de KIO3

Porém, vale ressaltar que no enunciado o exercício informa que a solução foi preparada utilizando apenas 80 g. Assim, o cálculo indica que a água até um limite de 90 g de KIO3, mais a massa dissolvida, é igual a 80 g, que é o que foi adicionado a ela.

Para 25 oC:

100 g de H2O---------9,2 g de KIO3

500 g de H2O----------x g de KIO3

100.x = 500.9,2

100x = 4600

x = 4600
     100

x = 46 g de KIO3

Por fim, para saber a massa cristalizada, basta subtrair a massa que está dissolvida a 60 oC pela massa que permanece dissolvida a 25 oC:

Massa cristalizada: 80 – 46

Massa cristalizada: 44 g de KIO3

* Créditos da imagem: Smereka / Shutterstock