Representação de soluções com modelos particulados

RKA3JV - Oi, pessoal. O objetivo deste vídeo é nos ajudar a visualizar o que acontece com uma solução em nível molecular, e também praticar desenhar este tipo de visualização. Então, aqui eu tenho 3 soluções aquosas diferentes. O que significa que o soluto está dissolvido em água. O primeiro é o cloreto de sódio, depois temos o cloreto de magnésio e, por último, C₁₂ H₂₂ O₁₁ que é a sacarose. E cada um deles está dissolvido em água. Vou tentar desenhar o que está acontecendo em nível molecular nos respectivos retângulos abaixo deles. Então, primeiro, vamos pensar no que acontece com o cloreto de sódio. A primeira coisa que você pode perceber é que o cloreto de sódio é um composto iônico. Ele é feito do íon sódio carregado positivamente e o íon cloro negativamente carregado, em uma proporção 1 para 1. E eu poderia pensar nos seus tamanhos relativos. E para nos ajudar, vou mostrar a tabela periódica. Nós podemos ver aqui que os dois estão no terceiro período. E se nós olharmos só para os átomos, um átomo de sódio versus um átomo de cloro, a dica é: conforme você vai para a direita, você tem mais elétrons na camada externa e o raio tende a ser menor. Então, um átomo de cloro é menor que um átomo de sódio. Mas nós não estamos falando de átomos, estamos falando sobre íons. Então, o sódio positivamente carregado é um íon que perdeu um elétron. Então, na verdade, ele tem a configuração de elétrons do neônio, enquanto o ânion cloreto tem a configuração de elétrons do argônio. Então, o ânion cloreto é maior que o cátion sódio. Eu vou representar o ânion cloreto assim, e o cátion sódio um pouco menor. E só para visualizar, para cada íon de sódio positivamente carregado, eu vou desenhar um ânion cloreto. Então, eu vou desenhar 2 cátions sódio e 2 ânions cloreto. E você pode dizer: tudo bem, este é o soluto, mas como interage a água? Isso vai nos ajudar a entender por que compostos iônicos dissolvem bem na água. Vamos desenhar as moléculas de água. Se nós ainda quisermos desenhar do tamanho certo, nós podemos voltar para a tabela periódica. E nós sabemos que o cátion sódio tem a configuração do neônio. E o oxigênio está bem perto. E quando falamos de água, o átomo de oxigênio está segurando os elétrons. Os elétrons passam um pouco mais de tempo em volta do oxigênio que dos hidrogênios. Então, o tamanho do oxigênio vai ser parecido com o tamanho do cátion sódio. Então, podemos imaginar a molécula de água assim. A questão é, qual vai ser a orientação das moléculas? Isto é muito importante. Principalmente, quando estamos falando de água que é uma molécula polar. Nós sabemos que os elétrons passam mais tempo em volta do oxigênio. Então, o oxigênio vai ter uma carga parcial negativa, enquanto os hidrogênios vão ter carga parcial positiva. Então, o terminal parcialmente negativo do oxigênio, vai ser atraído pelos íons positivos. E o terminal parcialmente positivo, será atraído pelos íons negativos. Vai ficar, mais ou menos, assim. O oxigênio vai ser atraído pelos íons positivos e os hidrogênios pelos íons negativos. E eu poderia continuar desenhando isso até preencher todo este espaço, mas eu acho que você conseguiu entender a ideia de como a água será orientada. Agora, para este próximo, vamos focar nos solutos. Como os solutos vão parecer na solução? Bem, o cloreto de magnésio também é um composto iônico, então, ele vai dissociar seus íons constituintes. Para cada íon magnésio com carga +2, você vai ter 2 ânions cloreto. E qual é o tamanho relativo? Para nos ajudar, vamos voltar para a tabela periódica. Se nós estamos falando de um magnésio com carga +2, ele também vai ter a configuração de elétrons do neônio e terá mais prótons que o íon sódio. Então, ele vai ser ainda menor que o sódio. Mas podemos desenhar os íons de magnésio assim. E, para cada um deles, você terá 2 ânions cloreto. E se você quiser desenhar a água, você orienta da mesma forma que aqui, onde a parte parcialmente positiva vai ser atraída pelos ânions cloreto. E o oxigênio das moléculas de água será atraído para essas cargas +2 do íon magnésio. E a sacarose? Não é um composto iônico. Neste caso, não vai dissociar. Então, uma molécula de sacarose é relativamente maior e ela dissolve bem na água, porque uma molécula de sacarose tem algumas partes com polaridade, tem vários grupos OH. Então, tem partes da molécula parcialmente positivas e outras partes parcialmente negativas. Então, estas partes vão ser atraídas pelos terminais, dependendo se é parcialmente positiva ou parcialmente negativa da molécula de água. Para poupar tempo, eu não desenhei as moléculas de água. E para desenhá-la de forma inteligente, nós teríamos que saber qual parte dessa grande molécula tem carga parcialmente positiva ou parcialmente negativa. Mas, como você pode ver, você pode dissolver uma molécula em íons que tem carga ou uma molécula maior com partes dela com carga parcial. Isso é o que permite que se dissolvam bem em um solvente polar como a água. Então, é isso! Eu espero que vocês tenham gostado, e até a próxima!