Soluções empíricas: características, preparação e exemplos

As soluções empíricos são aqueles em que as quantidades exactas de soluto e solvente não estão definidos, nem reproduzir. A relação entre a quantidade de soluto e solvente dessas soluções não é quantitativamente determinada; portanto, eles não têm concentração conhecida.

A solução empírica, como indicado pela palavra ‘empírica’, é um produto da prática, da experiência da pessoa que prepara a solução. Essas soluções também são conhecidas como soluções qualitativas.

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Suco de kiwi: um exemplo de solução empírica. Fonte: pexels

Durante a preparação de um suco de kiwi, um volume e número de fatias variáveis ​​são adicionados, dependendo do tamanho da jarra ou de quantos clientes esperam saciar a sede.

As quantidades de soluto (kiwi e açúcar) e solvente (água) usadas na preparação são feitas de acordo com o julgamento ou a experiência da pessoa que prepara a solução. Além disso, a preparação desta solução empírica está sujeita ao critério de sabor; Se a pessoa preferir que seja mais doce, adicione meia xícara de mais açúcar.

Os componentes do suco de kiwi carecem, portanto, de uma concentração definida ou conhecida como as soluções valorizadas. Além disso, este suco não pode ser expresso com nenhuma das unidades de concentração, físicas ou químicas; a menos que pesem e medam todos os seus ingredientes adequadamente.

As soluções empíricas não têm uma aplicação usual, de importância na indústria ou na ciência. A preparação de soluções empíricas em química é ocasional, como em testes de meios de dissolução.

Características das soluções empíricas

Entre as características que podem ser atribuídas às soluções empíricas estão as seguintes:

-Eles geralmente são preparados em locais informais, como residências, restaurantes, bebedouros, bares, entre outros locais similares.

-Qualquer pessoa pode prepará-los, sem treinamento específico em química ou experiência anterior em laboratório.

-O preparo dessas soluções é feito para atender ou atender a algumas necessidades, geralmente culinária, alimentos, entre outras.

-Durante a preparação dessas soluções, prevalecem a experiência, a prática, os critérios, a necessidade ou o gosto da pessoa que as prepara.

-Eles são preparados sem seguir qualquer método de pesagem, sem a necessidade de cálculos estequiométricos ou equipamentos instrumentais; como o medidor de pH, por exemplo.

-Na sua preparação, não são utilizados materiais volumétricos, pois não é essencial realizar medições exatas dos volumes de solventes ou solutos líquidos.

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-Em geral, sua preparação é rara em laboratórios de rotina e de pesquisa, onde geralmente são necessárias soluções valiosas.

-As soluções empíricas mais frequentemente preparadas em residências são solutos dissolvidos em líquidos. A mistura de líquidos em líquidos também é frequentemente preparada, na preparação de coquetéis, por exemplo.

Tipos ou classificação

A classificação das soluções empíricas é semelhante à das soluções avaliadas quando expressas qualitativamente ou informalmente. Já está claro que a quantidade de soluto ou solvente dessas soluções não é determinada exatamente.

Considerando a solubilidade e a quantidade de soluto que é adicionada ao solvente, as soluções empíricas podem ser diluídas ou concentradas. Além disso, soluções empíricas concentradas também podem ser classificadas como insaturadas, saturadas ou supersaturadas.

Uma bebida instantânea pode ser preparada diluída ou concentrada, de acordo com o gosto ou a necessidade do restaurante.

Solução diluída

É a solução em que pouca quantidade de soluto foi adicionada em relação à quantidade de solvente presente. O sabor da solução resultante, a cor obtida, entre outros critérios, indicará a diluição ou concentração da solução. Um exemplo dessa solução pode ser colocar um pouco de açúcar diluído em um copo de água.

Solução concentrada

São aquelas soluções que possuem uma quantidade abundante ou alta de soluto em relação à quantidade de solvente na solução. Uma solução empírica é concentrada adicionando mais soluto ou reduzindo o volume do solvente.

Solução insaturada

É aquela solução em que a quantidade de soluto é alta sem saturar a solução; portanto, pode dissolver ainda mais soluto sem a formação de um precipitado.

Solução saturada

É a solução em que foi adicionada a quantidade máxima de soluto que o solvente pode dissolver. Na solução preparada, nenhum soluto se dissolverá no solvente da solução.

Solução supersaturada

É a solução que foi preparada com uma quantidade de soluto que excede os limites ou a capacidade de dissolução do solvente. Somente aumentando a temperatura a solubilidade do soluto pode ser aumentada.

Preparação

Conforme indicado nos parágrafos anteriores, na preparação de soluções empíricas, os gostos da pessoa que prepara a solução prevalecerão. A quantidade de soluto, como a quantidade de solvente, dependerá de critérios individuais e requisitos pessoais.

Em sua preparação, nenhuma pesagem de soluto será usada e, portanto, as unidades de medida são numericamente inexistentes.

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Materiais

Você pode usar utensílios como colheres, despejados em recipientes que também não possuem um indicador de volume; copos ou jarros, ou até lâminas adicionadas dos dedos ou uma quantidade apertada nos punhos.

Café, coquetéis e chá

A solução empírica pode conter uma ou mais substâncias dissolvidas em uma certa quantidade de solvente. Como café, por exemplo, além de água e café, o açúcar é geralmente adicionado como adoçante.

Por outro lado, também pode consistir em uma mistura de líquidos, como coquetéis, por exemplo. Vários licores são misturados para preparar esse tipo de solução empírica e, na ausência de métricas, a capacidade de preparar a mesma bebida com o mesmo sabor é testada várias vezes.

Pode ser preparado com sólidos como chá verde ou outras especiarias, que permeiam o solvente com seu sabor e cheiro. Uma solução empírica é preparada uma vez que essa preparação é lançada ou passada por uma peneira, deixando a solução homogênea.

Exemplos

Existem inúmeros exemplos que podem ser dados de soluções empíricas, preparadas rotineiramente em casa ou, eventualmente, em laboratórios.

Fabricação de bebidas

As bebidas estão sendo preparadas diariamente e rotineiramente em casa, em restaurantes e outras lojas de alimentos. Existem muitas bebidas preparadas instantaneamente, como chá ou chocolate, cujos critérios são o gosto e o gosto das pessoas.

Café, limonada, chás, chocolate ao leite, café com leite, coquetéis, guarapitas, entre outras bebidas, são preparados continuamente.

Testes de meios de dissolução

Em química , as soluções empíricas são preparadas executando alguns testes de preparação dos meios de dissolução.

Um exemplo pode ser quando você possui um composto orgânico P e deseja estudar sua solubilidade em diferentes solventes. A partir dos resultados qualitativos, que são soluções empíricas, um meio de dissolução específico pode ser preparado.

Os testes são realizados com meios de dissolução para esse composto, sem a necessidade de usar material volumétrico para sua preparação.

Neste meio, os solventes ou reagentes são adicionados ao ponto em que é alcançada uma solução apropriada de P. A partir dessas medidas anteriores, o mesmo procedimento é realizado para dissolver outros sólidos da mesma natureza de P.

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Então, a concentração necessária desses reagentes pode ser estimada para reproduzir o meio de dissolução; e com isso, deixa de ser uma solução empírica.

Banho de gelo

Soluções empíricas podem ser preparadas quando são utilizados banhos crioscópicos ou de gelo, para manter uma substância ou meio de reação a baixas temperaturas. A pessoa que o prepara adiciona uma quantidade incerta de gelo, sal e água, a fim de resfriar suficientemente o recipiente ou o material colocado dentro do banheiro.

Uso de indicadores de pH

Outro exemplo é quando indicadores sólidos à base de ácido são adicionados a uma amostra na qual uma avaliação volumétrica será realizada. Se o indicador já exibir cor no pH da amostra, uma quantidade tal que a intensidade de sua cor não seja adicionada não interfere com o ponto final (giro do indicador) na titulação.

Isso acontece, por exemplo, ao trabalhar com o indicador preto do eriocromo T. Seu sólido consiste em cristais pretos que colorem intensamente a amostra a ser avaliada. Se muito desse indicador for adicionado, a solução ficará azul escuro, o que torna impossível observar o ponto final.

Solução de bicarbonato

Bicarbonato para queimaduras ácidas: uma quantidade de bicarbonato na água é adicionada até a saturação.

Quando esta solução não é preparada antes do acidente, uma quantidade premeditada desse sal é adicionada à água com o único objetivo de neutralizar o ácido ou a base na área corporal afetada.

Enfeites de Natal

Quando balões com soluções improvisadas (compostos de metais de transição, corantes etc.) são improvisados ​​para decorar laboratórios em dezembro, soluções empíricas estão sendo usadas (a menos que tenham sido preparadas quantitativamente).

Reflexão final

Como reflexão final, no laboratório há muito poucas ocasiões em que se trabalha com soluções empíricas (muito menos no nível industrial).

Isso ocorre porque é essencial reproduzir as soluções perfeitamente. Além disso, a exatidão e precisão das medições não podem ser sacrificadas; pois a veracidade e a qualidade seriam subtraídas dos resultados experimentais.

Referências

  1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química (8a ed.). Aprendizagem CENGAGE.
  2. Expressando Concentrações (sf). Recuperado de: chem.purdue.edu
  3. Zapata, M. (2016). Concentração das soluções: soluções qualitativas. Recuperado de: quimicaencasa.com
  4. Wikipedia (2019). Dissolução Recuperado de: en.wikipedia.org
  5. Andrade C. Guevara. (2012). Soluções empíricas. [PDF]. Recuperado de: roa.uveg.edu.mx

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