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SOLUBILIDADE: é a capacidade de uma substância de formar um sistema monofásico ou uma mistura homogênea quando misturada a uma segunda substância.
Quanto menor a atração entre as partículas do soluto, maior a facilidade de dissociação ocasionada pela atração das partículas do solvente e maior será sua solubilidade.
COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE
Se considerarmos a adição de quantidades crescentes de soluto a uma quantidade fixa de solvente, chega-se muitas vezes a um limite onde não é mais possível a dissolução do soluto, pois começa a faltar solvente par dissociar e solvatar o soluto, que passa a depositar-se no fundo do recipiente (precipitar).
Logo, o coeficiente de solubilidade é a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma quantidade fixa de solvente, sob dadas condições de temperatura e pressão.
Para solutos sólidos ou líquidos, é geralmente expresso pelo número de gramas do soluto que pode ser dissolvido em 100 gramas ou em 1 litro de solvente.
Exemplo: Coeficiente de solubilidade do NaCl na água a 25°C é igual a 360g/litro ou seja poderemos dissolver no máximo 360 gramas de NaCl em um litro (1000 mL) de água ou 36 gramas em 100 millilitros de água.
Obs: os valores do coeficiente de solubilidade para cada substância deve ser determinado experimentalmente, não existem fórmulas para esse cálculo.
Exemplos: soluções saturadas de sais.
SOLUTO (g soluto / 1L H2O) a 20°C
AgNO3 ........................ 2220 gramas
As três últimas substâncias, em vermelho, a solubilidade é desprezível e normalmente são consideradas insolúveis.
INSOLÚVEIS: significa que a atração entre as partículas do soluto e/ou do solvente é muito forte dificultando a dissociação pela atração das partículas do solvente.
Estes máximos de solubilidade variam significativamente em função da natureza das substâncias envolvidas.
Explicações para esta diversidade podem basear-se na polaridade das moléculas bem como em sua semelhança química dos elementos que a constituem.
Algumas considerações neste sentido serão apresentadas na unidade "ligações químicas".
Lá estão incluídas regras de solubilidade e alguma justificativa teórica para elas.
A solubilidade de uma substância em um determinado solvente sofre ainda o efeito de fatores externos como a temperatura e a pressão.
A temperatura influi na solubilidade em maior ou menor escala dependendo das substâncias envolvidas.
Em alguns casos, o aumento de temperatura aumenta a solubilidade; em outros casos pode ocorrer o contrário.
Já a pressão influi na solubilidade de forma apreciável somente para solutos gasosos.
A classificação das soluções quanto à solubilidade é um importante recurso utilizado em laboratórios e indústrias por estar diretamente relacionado à produção ou ao estudo de um determinado material.
Para realizar a classificação de qualquer solução quanto à solubilidade, é fundamental conhecer o coeficiente de solubilidade do soluto em relação ao solvente, presentes na mistura.
Porém, a solução insaturada pode ser classificada em diluída ou concentrada, de acordo com o seguinte critério:
Diluída: solução insaturada cuja quantidade de soluto dissolvida não chega nem a 50% da quantidade especificada no coeficiente de solubilidade. Assim, no caso da solução de NaCl, seria aquela preparada com 10 g de NaCl em 100 g de H2O, a 20 oC.
Concentrada: solução insaturada cuja quantidade de soluto de soluto dissolvida é maior ou igual a 50% da quantidade especificada no coeficiente de solubilidade. Por exemplo, no caso da solução de NaCl, seria aquela preparada com 20 g de NaCl em 100 g de H2O, a 20 oC.
Solução saturada: é aquela que apresenta uma quantidade de soluto dissolvida exatamente igual à especificada no coeficiente de solubilidade, ou seja, se adicionarmos ao solvente qualquer outra quantidade extra de soluto, ela não será dissolvida.
Se o coeficiente de solubilidade do NaCl em água é de 36 g por 100 g de H2O, a 20oC, temos uma solução saturada se prepararmos uma solução com 36 g de NaCl em 100 g de H2O, a 20 oC.
Agora, se prepararmos uma solução com 40 g de NaCl e 100 g de H2O, a 20oC, 36g de NaCl serão dissolvidos (saturando o solvente) e os 4 g restantes serão depositados no fundo do recipiente. Por causa disso, a solução é classificada em saturada com corpo de fundo.
Solução supersaturada: é aquela que apresenta uma quantidade de soluto dissolvida superior à especificada no coeficiente de solubilidade. Para que esse tipo de solução seja formada, devemos realizar os seguintes procedimentos experimentais:
1) preparo de uma solução saturada com corpo de fundo (por exemplo, 40 g de NaCl em 100 g de água a 20 oC);
2) aquecimento da solução saturada com corpo de fundo até que todo o corpo de fundo seja dissolvido;
3) resfriamento da solução.
Após a realização desse procedimento, todo o soluto que formava o corpo de fundo passa a estar dissolvido no solvente, formando a solução supersaturada.
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