Definição de soluto

Um soluto é uma substância que pode ser dissolvida por um solvente para criar uma solução. Um soluto pode vir de várias formas. Pode ser gás, líquido ou sólido. O solvente, ou substância que dissolve o soluto, separa o soluto e distribui as moléculas de soluto igualmente. Isso cria uma mistura homogênea, ou solução que é igual o tempo todo.

Os solutos em solução são medidos por sua concentração. A concentração de um soluto é a quantidade de soluto dividido pelo volume total de solução. Um solvente pode diluir várias quantidades de soluto, dependendo de quão forte um solvente é usado e com que facilidade as moléculas de soluto se separam. Essa propriedade dos solutos para se dissolver em um solvente é conhecida como solubilidade.

Exemplos de soluto

Sal em água

Quando você despeja uma colher cheia de sal em um copo de água, está criando uma solução. O soluto é o sal, ou NaCl. O solvente é água, ou H2O. As moléculas de água são carregadas negativamente nos átomos de oxigênio e carregadas positivamente nos átomos de hidrogênio. O sal é um composto iônico, que consiste em dois íons: Na+ e Cl–. Os átomos de oxigênio negativo atraem o sódio positivo (Na+) e os átomos positivos de hidrogênio atraem os átomos negativos de cloro (Cl -). A atração entre as diferentes moléculas separa o soluto em nível molecular e suspende -o uniformemente por toda a água.

Um fator importante na rapidez com que o soluto se dissolverá é a área de superfície do soluto exposto. Se o sal grosso for usado, menos área de superfície será exposta e levará mais tempo para que a mesma quantidade de sal se dissolver. Um sal mais fino permite que muitos outros íons sejam expostos à água, e o soluto é difundido através da água mais rapidamente. Eventualmente, o sal não pode mais ser visto no fundo do vidro, porque é distribuído uniformemente por todo o vidro.

Um processo semelhante ocorre com o açúcar, mas as moléculas de açúcar não são as mesmas que as moléculas de sal. Em vez de ser um composto iônico, as moléculas de açúcar são ligeiramente polares. A molécula de açúcar possui muitos grupos OH, que criam dipolos naturais. Essas áreas positivas e negativas interagem com as áreas positivas e negativas das moléculas de água, e a molécula de soluto é destruída. Assim como o sal é difundido em uma solução, o açúcar também pode ser distribuído uniformemente em uma célula. Isso é importante para muitas funções celulares, como produzir energia e moléculas maiores. Outras vezes, as células devem transportar ativamente certas moléculas para fora do citosol, para evitar perturbar o equilíbrio do pH.

Oxigênio na água do mar

Um exemplo de soluto gasoso é oxigênio. Todo peixe no oceano, desde as estranhas criaturas nas partes mais profundas do oceano até os peixes comuns que moram em coral que mergulham o amor, dependem de oxigênio dissolvido na água para viver. O oxigênio, que existe como O2, é uma molécula polar. Como tal, as moléculas de água polar têm uma tendência natural de atrair o oxigênio. À medida que as ondas misturam ar no oceano e na superfície do oceano e atmosfera interagem, o oxigênio é dissolvido na água. O processo de difusão leva o oxigênio através da coluna de água, entregando oxigênio aos organismos em todo o oceano.

Em algumas situações, os organismos no oceano podem usar o oxigênio na água mais rapidamente do que pode ser difundido na água. Isso pode acontecer quando o excesso de escoamento de nutrientes de humanos corre para o oceano. Os nutrientes, que são outro soluto na água, permitem crescer enormes algas. Essas flores contêm muitas algas. As algas nas camadas inferiores começam a morrer e as bactérias começam a consumi -las. Entre as algas e as bactérias, todo o oxigênio é usado. Isso cria uma zona morta na coluna de água. Se os peixes começarem a nadar através desta coluna, eles poderiam sufocar por falta de oxigênio.

Prótons no citosol

Os organismos de todos os tipos devem regular a quantidade de solutos em suas células, para manter as funções celulares adequadas. A acidez das células é baseada em parte no número de íons de hidrogênio (H+), ou prótons, encontrados na solução de citosol. Os prótons são atraídos para os átomos de oxigênio da água, porque são eletronegativos. Os prótons como soluto desempenham uma função muito importante nas células. Enquanto a água é capaz de difundir através de uma membrana celular via osmose, os átomos de hidrogênio não podem violar a membrana. O gradiente de concentração cria uma força potencial que pode ser usada para mover outras substâncias. Isso é conhecido como força motriz de prótons e é usado para mover uma grande variedade de substâncias através da membrana celular.

Termos de biologia relacionados

• Solução – Uma mistura homogênea de soluto e solvente.
• Solvente – uma substância que pode dissolver um soluto.
• Gradiente de concentração – a diferença entre as concentrações de soluto em duas áreas de solução.
• Solubilidade – A capacidade de um determinado soluto se dissolver em um solvente.

Questionário

1. Um aluno está tentando criar uma solução para a concentração certa. O experimento exige água salgada de 1 grama de sal por litro. O aluno está tentando encher uma pequena piscina de 15 quilolitros. Quantos quilos de sal o aluno precisa? A. 15.000 B. 15 C. 1.500

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. Comece convertendo o número de kiloliters em litros. Existem mil litros em um quilolitro, então existem 15.000 litros. Se o aluno precisar de 1 grama por litro, o aluno precisará de 15.000 gramas. Para converter gramas em quilogramas, divida por 1000. Isso oferece 15 kg de sal.

2. Ferro e carbono são elementos individuais, mas quando combinados adequadamente, eles produzem um material muito mais forte: aço. Para fazer aço, o ferro líquido é misturado com carbono. O ferro dissolve o carbono e forma uma matriz forte em torno de moléculas de carbono igualmente distribuídas quando resfriadas. Isso cria a forte estrutura do aço. Como você chama cada elemento? A. Aço = solvente; Ferro = solução; Carbono = soluto B. aço = soluto; Ferro = solvente; Carbono = solução C. aço = solução; Ferro = solvente; Carbono = soluto

Resposta à pergunta nº 2

C está correto. Nesse caso, o ferro é o solvente porque dissolve o carbono, o soluto. Juntos, eles se tornam mais fortes como a solução de aço, que possui propriedades diferentes do que ferro e carbono. O ferro é forte, mas flexível. O carbono é fraco, mas rígido. Juntos, o aço é rígido e forte.

3. Parte da operação normal do corpo é expulsar o CO2 acumulado nas células. As células despejam o CO2 no sangue, que o leva aos pulmões. O CO2 permanece dissolvido no sangue até chegar aos pulmões, onde é dissolvido no ar nos pulmões. O que é CO2? A. Solvente B. Solute C. Solução

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. O dióxido de carbono é um soluto, e é por isso que pode ser dissolvido por água e ar. A molécula é ligeiramente polar e pode sofrer interações com os dipolos nas moléculas de água. A água, e, portanto, o sangue, pode manter uma certa quantidade de dióxido de carbono. Quando você prender a respiração por um longo tempo, começará a sentir vontade de respirar. Essa resposta é criada pelos nervos na corrente sanguínea, reagindo ao aumento dos níveis de dióxido de carbono.

Última atualização em 19 de agosto de 2022