Dureza da Água e Propriedades Coligativas de Soluções

Dureza da Água e Propriedades das Soluções

Dureza da Água

Dureza da Água: Em química, a dureza da água é determinada pela concentração de minerais, particularmente sais de cálcio e magnésio, em uma dada quantidade de água. A dureza é diretamente proporcional à concentração desses sais.

Um exemplo é a água da chuva; quando a concentração de íons H+ produz mais CO2, isso provoca um aumento da acidez da água. Por aquecimento, depósitos de água dura ocorrem, chamados depósitos de carbonato de cálcio, que reduzem a eficiência da água nos canos.

Quando o teor de sal é alto, a água é considerada muito dura; quando é baixo, é considerada mole.

Tipos de Dureza da Água

• Dureza Temporária: Devida ao conteúdo de bicarbonatos. O cálcio é removido por fervura e filtração. Também conhecida como dureza de carbonato.
• Dureza Permanente: Não pode ser eliminada por fervura. Geralmente é causada pela presença de sulfato de cálcio e magnésio e/ou cloretos na água.

Propriedades das Soluções

As propriedades das soluções podem ser classificadas como:

• Intrínsecas (ou Constitutivas): Dependem da natureza das partículas dissolvidas (propriedades físicas).
• Associadas: Dependem apenas do número de partículas.

Propriedades Constitutivas

• Condutividade Elétrica: A capacidade de transportar corrente depende da natureza do soluto, sendo realizada apenas se o soluto for iônico.
• Cor da Solução: Depende do tipo de soluto, e a intensidade da cor depende da concentração do soluto.
• Densidade: Depende da densidade do soluto. Se a densidade do soluto for alta, a densidade da solução também será.

Propriedades Coligativas (Associadas)

As propriedades coligativas dependem do efeito coletivo das partículas de soluto dissolvidas em um solvente, mas não da natureza dessas partículas. Por exemplo, a presença de um soluto na água reduz a temperatura de congelamento.

As propriedades coligativas não têm relação com o tamanho ou qualquer outra propriedade do soluto; dependem apenas do número de partículas e são o resultado do efeito das partículas de soluto sobre a pressão de vapor das soluções solventes.

O solvente tem 4 propriedades coligativas:

1. Redução da pressão de vapor do solvente.
2. Aumento do ponto de ebulição.
3. Diminuição do ponto de congelamento ou solidificação.
4. Pressão osmótica.

Consequência da Redução da Pressão de Vapor de Solventes

Ao preparar uma solução com um solvente e um soluto não-volátil (que não se transforma em gás), a pressão medida é menor quando comparada com a pressão de vapor do solvente puro (medida na mesma temperatura). Isto é devido à presença do soluto não-volátil.

Aumento da Temperatura de Ebulição

Adicionando moléculas ou íons a um solvente puro, a temperatura em que ele ferve é maior. Por exemplo, a água pura ferve a 100 °C à pressão atmosférica, mas se algo for dissolvido nela, o ponto de ebulição sobe alguns graus Celsius. Isto é, as propriedades das soluções dependem apenas do número de partículas de soluto presente na solução e não da natureza dessas partículas.

Concentração de Soluções

A concentração de uma solução é a proporção ou relação entre a quantidade de soluto e solvente. O soluto é a substância que é dissolvida, o solvente dissolve a substância, e a solução é o resultado da mistura homogênea dos dois.

• Quanto menor a proporção de soluto no solvente, a solução é menos concentrada.
• Quanto maior a proporção, mais concentrada.

Osmose e Pressão Osmótica

Osmose

Osmose é um fenômeno físico relacionado ao comportamento de um soluto sólido em uma solução com uma membrana semipermeável para o solvente, mas não para os solutos. Tal comportamento envolve um complexo de difusão através da membrana, sem "poder aquisitivo". A interação da água é um fenômeno biológico importante para a fisiologia celular dos seres vivos.

A osmose é um mecanismo usado por células vivas para o fluxo de água entre elas e o ambiente circundante, de acordo com a concentração da solução ao redor da célula, que pode ser:

• Líquidos-floppy (Hipotônica): Muita água, pouco soluto – insaturada.
• Isotônica: Quantidade ideal de soluto e solvente – saturada.
• Hipertônica: Pouca água, muito soluto – saturada.

Pressão Osmótica

Pressão osmótica é definida como a pressão a ser aplicada a uma solução para parar o fluxo de líquido do solvente através de uma membrana semipermeável. A pressão osmótica é uma das quatro propriedades coligativas de soluções (dependendo do número de partículas em solução, independentemente da sua natureza).