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Solução

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição da solução

Uma solução é uma mistura homogênea de solvente e moléculas de soluto. Um solvente é uma substância que dissolve outra substância, separando as moléculas através de interações eletroquímicas. O soluto então difunde através do solvente até que a concentração seja igual em todas as partes da solução. Uma solução pode ser líquida, sólida ou gasosa. Além disso, uma solução pode ser uma mistura de líquidos, gases e sólidos. Em alguns casos, como a água do mar, a solução consiste em muitos tipos diferentes de solutos, como sais, oxigênio e moléculas orgânicas.

Tipos de solução

Soluções polares e não polares

Uma solução polar é criada quando um solvente polar dissolve um soluto polar. As cargas opostas nas moléculas de solvente interagem com as cargas opostas nas moléculas de soluto, que as distribuem por todo o solvente. Em uma solução polar, os títulos são cobrados estaticamente, pois não mudam. Este não é o caso de uma solução não polar.

Em uma solução não polar, o mesmo princípio de cargas opostas agindo entre si faz com que o solvente dissolva o soluto. No entanto, as moléculas não polares não têm cargas estáticas. Em vez disso, os elétrons às vezes agrupam do mesmo lado da molécula. Essa área negativa afasta os elétrons em outras moléculas e cria áreas de carga positivas. Essas cargas induzidas se movem por toda a solução, mexendo -a e movendo as moléculas de soluto.

Soluções ácidas e básicas

Nos sistemas biológicos, a acidez de uma solução é importante. Se uma solução for muito ácida ou muito básica, as proteínas em uma célula perderão sua forma e não funcionarão corretamente. A água é o solvente na maioria dos sistemas biológicos, e muitos produtos químicos podem mudar a acidez da água. As células têm muitos mecanismos para manter os ácidos e a base de suas células equilibradas. As células movem ativamente os radicais livres (moléculas carregadas) e prótons ácidos da célula quando necessário. Algumas células também podem produzir tampões ou produtos químicos que tendem a manter uma solução em uma certa acidez. Os cientistas usam a escala de pH para medir a acidez, que é uma função da concentração de prótons presentes na água. Quanto mais prótons, mais ácido é uma solução.

Exemplos de solução

Nutrientes no solo

As plantas precisam de acesso a nutrientes e minerais no solo para sobreviver. Para obter esses nutrientes e minerais, as plantas devem difundir os nutrientes nas membranas de suas raízes. Para fazer isso, os nutrientes devem ser dissolvidos pela água. A solução banha as raízes e as proteínas embutidas nas membranas radiculares podem transportar o nutriente para as células. Uma vez que as células têm os nutrientes, mais água inunda as células. Esse mecanismo nas plantas permite que a água e os nutrientes fluam desde as raízes até as folhas superiores, mesmo nas árvores mais altas. Nas folhas, a planta transpira a água para o ar, permitindo que a pressão osmótica continue forçando os nutrientes e rega as folhas. Tudo isso é possível porque a água é uma excelente solução que cria as soluções necessárias para a vida.

Néctar de flores

Muitas flores produzem uma solução em suas flores que atrai abelhas, pássaros e outros polinizadores. A solução usa um solvente de água e um soluto de açúcar. A água é um solvente polar e o açúcar é um soluto polar. Juntos, eles fazem uma solução polar. Esta solução de água-açúcar fornece uma fonte de nutrição facilmente digerível para os polinizadores. As abelhas usam a solução para criar mel, outra solução mais viscosa usada para alimentar seus jovens. Os beija -flores e alguns outros polinizadores simplesmente usam a solução de energia. Embora possa não parecer muito, os títulos de açúcar embalam uma enorme quantidade de energia. De fato, mesmo o corpo humano depende da glicose para obter energia. A maior parte do açúcar que comemos vem de frutas e vegetais e está em uma forma mais complexa que nosso corpo deve quebrar.

Termos de biologia relacionados

  • Soluto – as moléculas que ficam suspensas por solvente em uma solução.
  • Solvente – o material ou substância que dissolve as moléculas de soluto em uma solução.
  • Polaridade – a quantidade de cargas positivas e negativas que uma molécula possui e como elas interagem.
  • Concentração – a quantidade de soluto dissolvido por volume de solvente em uma solução.

Questionário

1. Você está bebendo um refrigerante. Nele, há açúcar, água e dióxido de carbono. Quais destes são solutos nesta solução? A. Açúcar B. Todos os três C. Açúcar e dióxido de carbono

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. A água atua como um solvente neste caso, distribuindo e segurando o açúcar e a água. No entanto, depois de abrir um refrigerante, o dióxido de carbono existirá em uma concentração mais alta no refrigerante do que na atmosfera. Como tal, o CO2 tem uma tendência a deixar a lata, deixando seu refrigerante. O dióxido de carbono pode se difundir facilmente da água, porque não é uma molécula polar. O açúcar, por outro lado, existe como um sólido dissolvido e é uma molécula polar, e permanecerá na solução até que a água seja fervida.

2. Se você já teve um tanque de peixes, sabe que os Bubblers são importantes. Um borbulhador é um pequeno dispositivo que gera bolhas no fundo de um tanque e permite que elas subam ao topo. Enquanto elas aumentam, as bolhas difundem oxigênio na água. Os peixes precisam desse oxigênio para sobreviver. Se a água do tanque é a solução, qual é o soluto e o solvente? A. solvente = H2O, soluto = oxigênio B. solvente = oxigênio, soluto = H2O C. solvente = oxigênio, soluto = oxigênio

Resposta à pergunta nº 2

A está correto. O oxigênio é uma molécula polar que pode ser dissolvida pelo solvente, água. Enquanto “água do tanque” é a solução, a água pura é o solvente. A água do tanque inclui todos os solutos dissolvidos no tanque, incluindo oxigênio, minerais, dióxido de carbono e muitos outros.

3. A concentração de prótons dissolvidos na água é uma medida da acidez de uma solução. Os cientistas desenvolveram a escala de pH como uma referência rápida à quantidade de prótons em uma solução. Os ácidos estão mais próximos de 0, enquanto as soluções básicas estão mais próximas de 14. Abaixo estão os números de pH de diferentes soluções. Qual deles tem os prótons mais dissolvidos? A. 12 B. 4 C. 5

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. Quanto mais perto de 0, mais ácido. Portanto, a solução com o menor número terá a maior concentração de prótons. Destes, um pH de 4 é o mais baixo. A solução com um pH de 12 quase não terá hidrogênios livres em comparação com as soluções de 4 e 5. No entanto, a solução com um pH de 4 terá muitos, muito mais prótons do que uma solução com um pH de 5.

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