Solubilidade

Solubilidade é a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, em um determinado líquido.

Denomina-se soluto, os compostos químicos que se dissolvem em outra substância. O solvente é a substância na qual o soluto será dissolvido para formação de um novo produto.

A dissolução química é o processo de dispersão do soluto em um solvente, dando a origem a uma solução ou mistura homogênea.

Os solutos podem ser classificados em:

• Solúvel: são os solutos que se dissolvem no solvente.
• Pouco solúvel: são os solutos que apresentam dificuldade de se dissolver no solvente.
• Insolúvel: são os solutos que não se dissolvem no solvente.

Um princípio comum em solubilidade é: “semelhante dissolve semelhante”. Isso quer dizer que um soluto polar tende a se dissolver em um solvente polar. O mesmo é verdadeiro para substâncias apolares.

Veja alguns exemplos:

• Os hidrocarbonetos, apolares, apresentam pouca solubilidade em água, que é polar.
• O álcool (polar) é solúvel em água, mas não é solúvel em gasolina (apolar).
• A solubilidade dos sais é diferenciada. Eles podem ser classificados em: sal solúvel e sal praticamente insolúvel.

Coeficiente de Solubilidade

O coeficiente de solubilidade (Cs) determina a capacidade máxima do soluto que se dissolve em uma determinada quantidade de solvente. Isso, conforme as condições de temperatura.

Em resumo, o coeficiente de solubilidade é a quantidade de soluto necessária para saturar uma quantidade padrão de solvente a uma determinada condição.

Por exemplo, considere a seguinte situação:

Em um copo de água com sal (NaCl), inicialmente, o sal desaparece na água.

Entretanto, se for adicionado mais sal, em determinado momento ele começará a se acumular no fundo do copo.

Isso acontece porque a água, que é o solvente, atingiu o seu limite de solubilidade e a quantidade máxima de concentração. A isso também chamamos de ponto de saturação.

O soluto que resta no fundo do recipiente e que não se dissolve é chamado de corpo de fundo ou precipitado.

Em relação ao ponto de saturação, as soluções classificam-se em três tipos:

• Solução insaturada: quando a quantidade de soluto é menor que Cs.
• Solução saturada: quando a quantidade de soluto é exatamente a mesma do Cs. É o limite de saturação.
• Solução supersaturada: quando a quantidade do soluto é maior que o Cs.

Entenda mais sobre:

• Soluções Químicas
• Misturas Homogêneas e Heterogêneas
• Soluto e Solvente
• Diluição de soluções
• Concentração de soluções

Produto de Solubilidade

Como vimos, a solubilidade representa a quantidade de soluto dissolvida em uma solução. O produto de solubilidade (Kps) é uma constante de equilíbrio diretamente relacionada com a solubilidade.

O seu cálculo permite determinar se uma solução é saturada, insaturada ou saturada com precipitado. Esse cálculo está relacionado com o equilíbrio de dissolução e a concentração de íons na solução.

Isso porque o produto da solubilidade refere-se ao equilíbrio de dissolução de substâncias iônicas.

Curva de Solubilidade

A capacidade de solubilidade química de uma substância submetida à alteração de temperatura não é linear. A variação da capacidade de solubilidade, em função da temperatura, é conhecida por curva de solubilidade.

A maioria das substâncias sólidas têm o seu coeficiente de solubilidade aumentado com o aumento da temperatura. Assim, a solubilidade de cada material ocorre de maneira proporcional, conforme a temperatura.

Cada substância possui uma curva de solubilidade própria para um determinado solvente.

A variação de solubilidade é considerada linear quando não está sob influência da temperatura. Para conhecer a variação é preciso observar a curva de solubilidade.

Curva de Solubilidade

No gráfico, a curva de solubilidade demonstra que a solução é:

• Saturada: quando o ponto está sobre a curva de solubilidade.
• Insaturada: quando o ponto está abaixo da curva de solubilidade.
• Saturada homogênea: quando o ponto está acima da curva de solubilidade.

Fórmula do Coeficiente de Solubilidade

A fórmula para calcular o coeficiente de solubilidade é:

Cs = 100 . m1/m2

onde:

Cs:coeficiente de solubilidadem1: massa do solutom2: massa do solvente

Quer saber mais? Leia também sobre Reações endotérmicas e exotérmicas

Exercícios

1. (Fuvest-SP) Um químico leu a seguinte instrução num procedimento descrito no seu guia de laboratório: "Dissolva 5,0 g de Cloreto em 100 mL de água, à temperatura ambiente..." .

Dentre as substâncias abaixo, qual é a citada no texto?

a) Cl2. b) CCl4. c) NaClO. d) NH4Cl. e) AgCl.

d) NH4Cl.

2. (UFRGS-RS) Um determinado sal apresenta solubilidade em água igual a 135g/L, a 25°C. Dissolvendo-se, completamente, 150 g desse sal em um litro de água, a 40°C, e resfriando-se lentamente o sistema até 25°C, obtém-se um sistema homogêneo cuja solução será:

a) diluída. b) concentrada. c) insaturada. d) saturada. e) supersaturada.

e) supersaturada.

3. (Mackenzie-SP) Um exemplo típico de solução supersaturada é:

a) água mineral. b) soro caseiro. c) refrigerante em recipiente fechado. d) álcool 46° GL. e) vinagre.

c) refrigerante em recipiente fechado.

4. (PUC-RJ) Observe a figura abaixo, que representa a solubilidade, em g por 100 g de H2O, de 3 sais inorgânicos numa determinada faixa de temperatura:

Assinale a afirmação correta: a) A solubilidade dos 3 sais aumenta com a temperatura. b) O aumento de temperatura favorece a solubilização do Li2SO4. c) A solubilidade do KI é maior que as solubilidades dos demais sais, na faixa de temperatura representada. d) A solubilidade do NaCl varia com a temperatura. e) A solubilidade de 2 sais diminui com a temperatura.

c) A solubilidade do KI é maior que as solubilidades dos demais sais, na faixa de temperatura representada.