Imagine que você adicione 10 g de sal de cozinha (cloreto de sódio - NaCl) em um copo com 100 g de água a 20ºC. Depois de misturar, você viu que o sal dissolveu-se completamente, por isso resolve adicionar ainda mais sal. Em um determinado ponto, não será possível mais dissolver o sal naquela quantidade de água, e todo sal adicionado descerá para o fundo do copo, não importa o quanto você tente misturar. Show Quando isso acontece, dizemos que a solução está saturada e que se atingiu o coeficiente de solubilidade. Portanto, podemos definir o coeficiente de solubilidade da seguinte maneira: “O coeficiente de solubilidade é a máxima quantidade de soluto que se solubiliza em uma dada quantidade de solvente, a uma dada temperatura.” O coeficiente de solubilidade do sal na água, por exemplo, é igual a 36 g de NaCl/ 100 g de água a 20ºC. Não é possível dissolver nenhum grama a mais de sal nessa quantidade de água e nessa temperatura, pois o coeficiente de solubilidade é específico para cada substância. Se trocarmos o soluto, por exemplo, substituindo o sal de cozinha pelo NH4Cl, este tem coeficiente de solubilidade igual a 37,2 g em 100 g de água a 20ºC. Além disso, uma mesma substância possui diferentes solubilidades em diferentes solventes. Enquanto o sal é solúvel na água, ele é praticamente insolúvel na acetona ou no acetato de etila (solvente usado para remover esmaltes). Outro ponto é que sempre que se menciona o coeficiente de solubilidade de um soluto em determinada quantidade de solvente, é preciso indicar também a temperatura, pois esse é um fator que interfere. Por exemplo, se pegarmos 100 g de água a 20ºC e adicionarmos 40 g de sal, 36 g solubilizar-se-ão e 4 g formarão o precipitado. Mas se levarmos essa solução para o aquecimento, veremos que os 4 g dissolver-se-ão conforme a elevação da temperatura. Isso nos mostra que um mesmo soluto dissolvido em uma mesma quantidade de solvente possui diferentes coeficientes de solubilidade conforme o aumento da temperatura. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Veja um exemplo abaixo:
Observe que, nesse caso, o coeficiente de solubilidade do NH4Cl aumenta com o aumento da temperatura. Isso acontece com a maioria dos sais em água. Porém, existem situações em que o coeficiente de solubilidade diminui com o aumento da temperatura, como é o caso do Ce2(SO4)3. Existem também casos em que não há uma variabilidade tão acentuada no coeficiente de solubilidade, como ocorre com o sal de cozinha. Veja isso no texto Gráficos das curvas de solubilidade. Pode ser que consigamos também, em determinadas situações específicas, dissolver uma quantidade de soluto no solvente maior que o seu coeficiente de solubilidade, obtendo assim a chamada solução supersaturada. Por exemplo, imagine que uma solução formada com 100 g de água, a 20ºC, e 40 g de sal de cozinha (com 36 g dissolvidos e 4 g precipitados), seja levada para aquecimento até atingir uma temperatura em que todo o soluto solubilize-se. Em seguida, essa solução é deixada em repouso para que ela esfrie até atingir a temperatura ambiente, que é próximo de 20ºC. Se não houver nenhuma perturbação na solução, o soluto a mais permanecerá dissolvido, constituindo, então, uma solução supersaturada. No entanto, esse tipo de solução é muito instável, e qualquer movimento brusco pode fazer com que a quantidade acima do coeficiente de solubilidade para aquela temperatura cristalize-se. Desse modo, a solução que era supersaturada passará a ser saturada com corpo de fundo. Um último caso é a solução insaturada, que é quando a quantidade de soluto dissolvida é menor que o valor do coeficiente de solubilidade. Um exemplo é a dissolução de 10 g de NaCl em 100 g de água a 20ºC.
A solubilidade, ou coeficiente de solubilidade, é uma propriedade física da matéria que é sempre determinada de forma prática em laboratório. Ela está relacionada com a capacidade que um material, denominado de soluto, apresenta de ser dissolvido por outro, o solvente. Quanto à solubilidade, os solutos podem ser classificados da seguinte forma:
A solubilidade está muito associada ao preparo de soluções (misturas homogêneas), já que, para obtermos uma solução, é fundamental que o soluto utilizado seja solúvel no solvente. Fatores que influenciam a solubilidade Mesmo quando o soluto é solúvel no solvente, existem alguns fatores que podem influenciar a capacidade de dissolução do soluto. São eles: a) Relação entre a quantidade de soluto e de solvente O solvente sempre possui um limite de soluto que consegue dissolver. Se aumentarmos a quantidade de solvente, mantendo a quantidade de soluto, o solvente tende a dissolver todo o soluto utilizado. b) Temperatura A temperatura é o único fator físico capaz de modificar a solubilidade de um solvente com relação a um determinado soluto. Essa modificação depende da natureza do soluto, como veremos a seguir:
Exemplo: É possível dissolver uma maior quantidade de café em pó quando a água está quente.
Exemplo: É possível dissolver uma maior quantidade de gás carbônico quando o refrigerante está gelado. Formas de determinar a solubilidade Como a solubilidade é uma propriedade determinada de forma experimental, os materiais, de forma geral, já tiveram suas solubilidades avaliadas nos mais diferentes solventes. Assim, podemos ter acesso à solubilidade de um soluto em certo solvente da seguinte forma: a) Análise de uma tabela Muitas vezes, o estudante pode deparar-se com a solubilidade a partir da interpretação de uma tabela. Veja o exemplo a seguir: Exemplo: (UEPG - adaptada) A tabela abaixo apresenta a solubilidade do sal Li2CO3 em 100 gramas de água. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) A tabela apresenta os valores da massa em gramas de Li2CO3 que pode ser dissolvida em 100 gramas de água, de 0 oC a 50 oC. Podemos observar que, quanto mais quente está a água, menos Li2CO3 dissolve-se. Assim sendo, o Li2CO3 é um soluto exotérmico (será mais dissolvido se a água estiver fria). b) Análise de um gráfico A solubilidade pode ser avaliada pela interpretação de um gráfico. Para isso, basta determinar a temperatura, ligá-la até a curva e, em seguida, ligar a curva até o eixo y, que é a massa em gramas de soluto que será dissolvida. Exemplo: (UFTM - adaptada) O gráfico apresenta a curva de solubilidade de um sal AX2. O gráfico diz que, no eixo y, a quantidade de água (solvente) é de 100 gramas. Para o soluto AX2, determinaremos a quantidade de água nas seguintes temperaturas:
Como a quantidade dissolvida de soluto é maior a cada aumento na temperatura, temos que o AX2 é um soluto endotérmico. c) Interpretação textual Veja o exemplo a seguir: Exemplo: (PUC-MG) Determinadas substâncias são capazes de formar misturas homogêneas com outras substâncias. A substância que está em maior quantidade é denominada solvente e a que se encontra em menor quantidade é denominada de soluto. O cloreto de sódio (NaCl) forma solução homogênea com a água, em que é possível solubilizar, a 20ºC, 36 g de NaCl em 100 g de água. O texto informa que, se tivermos 100 gramas de água (solvente), a uma temperatura de 20 oC, é possível dissolver até 36 gramas de NaCl.
Porque a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura?O aumento da temperatura no caso endotérmico favorece a solução e, assim, aumenta a solubilidade. Já, o aumento da temperatura no caso exotérmico favorece o soluto não-dissolvido e, assim, reduz o valor da solubilidade. H é geralmente menor que zero, a solubilidade destes normalmente reduz-se com a temperatura.
É verdade que a solubilidade de qualquer substância química em água aumenta com o aumento da temperatura?(64) Falso. Existem substâncias que têm a solubilidade em água diminuída com aumento da temperatura, é o caso, por exemplo, dos gases.
Qual a influência da temperatura na dissolução de um material em água?Sabe-se que quanto mais elevada estiver a temperatura de um líquido maior será a dissolução, sendo assim, no copo com água quente o soluto se dissolve com maior velocidade do que no recipiente com água fria.
O que é a solubilidade da água?Capacidade de uma substância se dissolver em líquido
A solubilidade é a aptidão que um corpo ou matéria tem de se dissolver, ou não, em determinado tipo de líquido. Ela também é conhecida como coeficiente de solubilidade e definida como a habilidade que determinado soluto tem de se dissolver em um solvente.
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