As soluções são misturas homogêneas, ou seja, que apresentam um aspecto visual uniforme com uma única fase que podem se apresentar nos estados físicos sólido, líquido ou gasoso, compostas por partículas menores que 1 nm e que são compostas basicamente por soluto e solvente.
Devido às reduzidas dimensões das partículas que compõe as soluções, não é possível realizar a separação da mistura através dos processos tradicionais, como filtros por exemplo.
- Soluto: O soluto é uma substância que está dispersa em um solvente, ou seja, é a substância que será dissolvida em um meio chamado solvente afim que formar uma solução qualquer desejada. Os solutos são normalmente compostos iônicos, mas podem se apresentar também como compostos moleculares polares.
- Solvente: O solvente é uma substância onde o soluto é disperso, ou seja, é a parte que se apresenta em maior quantidade em uma solução e onde o soluto é dissolvido. O solvente mais utilizado é a água, que também é conhecido como solvente universal.
As soluções podem ser classificadas de diferentes maneiras, pelo estado físico em que se encontram, com relação à natureza do soluto ou ainda pela quantidade de soluto e solvente que compõe a solução.
Com relação ao estado físico de agregação em que se encontram, podemos classificar as soluções em:
- Soluções sólidas: ouro 18 quilates, latão e outras ligas metálicas diversas.
- Soluções líquidas: soro fisiológico, álcool comercial e água com açúcar.
- Soluções gasosas: ar atmosférico entre outras misturas gasosas de interesse comercial.
Em casos onde todos os componentes da solução se encontram no mesmo estado físico, considera-se o soluto o composto presente em menor quantidade e solvente o composto presente em maior quantidade na mistura.
Com relação à natureza do soluto, classificamos as soluções em:
- Soluções iônicas: São compostas de solutos iônicos, por exemplo, NaCl em água.
- Soluções moleculares: São compostas por solutos de origem molecular, por exemplo, água com açúcar (C12H22O11 + água).
- Há casos especiais onde há presença de compostos iônicos e moleculares compondo a solução, como o caso do ácido acético em água, que possui moléculas CH3COOH e íons CH3COO- e H+.
Com relação entre a quantidade de soluto e solvente que compõe a solução (saturação da solução), classificamos as mesmas em:
- Soluções insaturadas: Possuem menor quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente.
- Soluções saturadas: Possuem a máxima quantidade de soluto em determinada quantidade de solvente.
- Soluções supersaturadas: Possuem maior quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente.
As soluções podem ser concentradas ou diluídas, de acordo com a necessidade e aplicação a qual se destinam. Nas soluções concentradas, o volume total de solução diminui, porém, a concentração de soluto se mantém a mesma, já nas soluções diluídas, o volume total é aumentado, contudo a concentração de soluto se mantém a mesma. Para realizar diluições ou aumentar a concentração de soluções, utiliza-se a seguinte fórmula:
C(inicial) x V(l) (inicial) = C(final) x V(l) (final)
Onde:
- C = Concentração (inicial e final, respectivamente)
- V = Volume de solução em litros (inicial e final, respectivamente).
Unidades de concentração
As diferentes relações entre a quantidade de soluto, de solvente e de solução são denominadas genericamente de concentrações.
Concentração comum (C)
Também chamada concentração em g/L (grama por litro), relaciona a massa do soluto em gramas com o volume da solução em litros.
C = m/V
Concentração em quantidade de matéria (Cn)
Relaciona a quantidade de soluto (mols) com o volume da solução, em litros. Sua unidade é mol/L:
Cn = n/V
Título (T)
Relaciona a massa de soluto (m) com a massa da solução (M) ou o volume do soluto (v) com o volume da solução (V).
T = m/M
T = v/V
O título não tem unidade, pois é uma divisão de dois valores de massa ou volume.
Densidade da solução (d)
Relaciona a massa (m) e o volume da solução (V):
d = m/V
Geralmente as unidades usadas são g/mL ou g/cm3.
Cuidado: não confunda densidade com concentração comum, pois as duas relacionam massa com volume. Lembre-se de que na concentração comum se relaciona a massa de soluto com o volume da solução e, na densidade, a massa de solução com o volume da solução.
Referências bibliográficas:
SANTOS, W. L. P.dos.; MOL, G. de S. Química Cidadã: Volume 2: Ensino Médio. 2. ed. São Paulo: AJS, 2013.
FONSECA, M.R.M. da. Química 2. 1. ed. São Paulo: Ática, 2013.
http://zeus.qui.ufmg.br/~qgeral/downloads/aulas/aula%203%20-%20solucoes.pdf
http://www2.dracena.unesp.br/graduacao/arquivos/quimica_geral/solucoes.pdf
http://www.ufjf.br/cursinho/files/2013/05/3-Apostila-de-fisico-Qu%C3%ADmica.pdf
http://www.pucrs.br/quimica/mateus/quimicageralII.pdf