Os iões ficam rodeados por moléculas de solvente , num processo denominado solvatação . NaC ℓ Quando um sal se dissolve em água, ocorre a separação dos seus iões da rede cristalina.
Pretende-se dissolver 10 g de dois sais em 100 cm 3 de água (a 25 ºC ): Será que os dois sais são igualmente solúveis em água? Cloreto de sódio ( NaC ℓ) 10 g de NaC ℓ 100 cm 3 Cloreto de cobre(I) ( CuC ℓ) 10 g de CuC ℓ 100 cm 3
Pretende-se dissolver 10 g de dois sais em 100 cm 3 de água (a 25 ºC ): Adicionando gradualmente os dois sais à água, observa-se que: Cloreto de sódio ( NaC ℓ) Cloreto de cobre(I) ( CuC ℓ) Na + Cℓ – 10 g de NaC ℓ 10 g de CuC ℓ Cu + Cℓ – CuC ℓ por dissolver 100 cm 3 100 cm 3 o NaC ℓ é totalmente dissolvido ; apenas uma pequena quantidade de CuC ℓ é dissolvida .
Pretende-se dissolver 10 g de dois sais em 100 cm 3 de água (a 25 ºC ): Conclui-se, por isso, que: Cloreto de sódio ( NaC ℓ) Cloreto de cobre(I) ( CuC ℓ) Na + Cℓ – 10 g de NaC ℓ 10 g de CuC ℓ Cu + Cℓ – CuC ℓ por dissolver 100 cm 3 100 cm 3 o NaC ℓ é um sal muito solúvel em água; o CuC ℓ é um sal pouco solúvel em água.
Em 100 cm 3 de água, à temperatura de 25ºC, ... Na + Cℓ – 36 g de NaC ℓ 100 cm 3 0,0056 g de CuC ℓ Cu + Cℓ – 100 cm 3 ... dissolvem-se, no máximo, 36 g de NaC ℓ. ... dissolvem-se, no máximo, 0,0056 g de CuC ℓ. Como não é possível dissolver mais NaC ℓ ou CuC ℓ, diz-se que ambas as soluções estão saturadas .
Define-se solubilidade ( s ) como a composição analítica de uma solução saturada expressa em termos da proporção de um dado soluto num solvente . massa de soluto/100 g de água; A solubilidade de um sal pode ser expressa de diferentes modos: moles de soluto/dm 3 de solução; massa de soluto/100 g de solução.
A partir do conhecimento da solubilidade de um sal , é possível prever a maior ou menor facilidade com que um sal se dissolve em água. Compostos solúveis Praticamente todos os sais de Li + , Na + , K + e NH 4 + ; Praticamente todos os nitratos (NO 3 – ), nitritos (NO 2 – ), cloratos ( CℓO 3 – ), percloratos ( CℓO 4 – ) e permanganatos ( MnO 4 – ) ; Quase todos os cloretos ( Cℓ – ), brometos (Br – ) e iodetos ( I – ) ; Ag + , Hg 2+ , Pb 2+ , Cu + Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , Pb 2+ , Ag 2+ , Hg 2 2 + . Exceções Quase todos os sulfatos ( SO 4 2– ), brometos (Br – ) e iodetos ( I – ) .
A partir do conhecimento da solubilidade de um sal , é possível prever a maior ou menor facilidade com que um sal se dissolve em água. Compostos praticamente insolúveis A maioria dos sulfuretos (S 2– ); Carbonatos (CO 3 2– ), sulfitos (SO 3 2– ), fosfatos ( PO 4 3– ), oxalatos ( C 2 O 4 2– ) e cromatos ( CrO 4 2– ) . Sais de NH 4 + , Ca 2+ , Sr 2+ e de catiões de metais alcalinos. Exceções
Solução não saturada, saturada e sobressaturada
Numa solução saturada , a concentração de sal é igual à solubilidade . Solubilidade = concentração da solução saturada Quanto à concentração de soluto , as soluções classificam-se em: soluções não saturadas ; soluções saturadas ; soluções sobressaturadas .
Quando se adicionam 36 g de NaC ℓ em 100 cm 3 de água (a 25 ºC ): Na + Cℓ – 36 g de NaC ℓ 100 cm 3 Solução saturada . a solução está saturada ; a solubilidade do NaC ℓ é de 36 g / 100 cm 3 (a 25 ºC ). atingiu-se a quantidade máxima de NaC ℓ que é possível dissolver em 100 cm 3 de água; dissolve-se a totalidade de NaC ℓ adicionado;
Quando se adicionam apenas 10 g de NaC ℓ em 100 cm 3 de água: Na + Cℓ – 36 g de NaC ℓ 100 cm 3 Solução saturada . é possível dissolver uma maior quantidade de NaC ℓ nesta solução; Na + Cℓ – 10 g de NaC ℓ 100 cm 3 Solução não saturada . esta é uma solução não saturada . a concentração de NaC ℓ em solução é inferior à solubilidade do sal; dissolve-se a totalidade de NaC ℓ adicionado;
Quando se adicionam 50 g de NaC ℓ em 100 cm 3 de água: Na + Cℓ – 36 g de NaC ℓ 100 cm 3 Solução saturada . estabelece-se um equilíbrio entre a fase sólida e a solução saturada . Na + Cℓ – 10 g de NaC ℓ 100 cm 3 Solução não saturada . Na + Cℓ – 50 g de NaC ℓ 100 cm 3 Solução saturada em equilíbrio com sólido em excesso. a restante quantidade (14 g) deposita-se no fundo do recipiente; dissolvem-se apenas 36 g de NaC ℓ;
As soluções sobressaturadas só podem existir em condições muito especiais e são muito instáveis . Em determinadas condições , é possível preparar uma solução que temporariamente possua uma quantidade de soluto dissolvido maior do que a de uma solução saturada . Nesse caso, a concentração do soluto é superior ao valor da solubilidade , e a solução diz-se sobressaturada .
Para distinguir soluções não saturadas , saturadas e sobressaturadas , adiciona-se à solução uma pequena quantidade de soluto. O soluto dissolve-se . Solução não saturada Solução saturada Solução sobressaturada A solução é estável . A solução é estável . A solução é instável .
Para distinguir soluções não saturadas , saturadas e sobressaturadas , adiciona-se à solução uma pequena quantidade de soluto. O soluto dissolve-se . O soluto não se dissolve . Solução não saturada Solução saturada Solução sobressaturada A solução é estável . A solução é estável . A solução é instável .
Para distinguir soluções não saturadas , saturadas e sobressaturadas , adiciona-se à solução uma pequena quantidade de soluto. O soluto dissolve-se . O soluto não se dissolve . O soluto em excesso precipita . Solução não saturada Solução saturada Solução sobressaturada A solução é estável . A solução é estável . A solução é instável .
Efeito da temperatura na solubilidade
A solubilidade dos sais depende da temperatura . Na tabela estão indicados os valores de solubilidade do nitrato de potássio (KNO 3 ) a diferentes temperaturas . Temperatura / ºC Massa (g) de KNO 3 /100 g de água 13,3 10 20,9 20 31,6 30 45,8 40 63,9 50 85,5 60 110,0 70 138,0 80 169,0 90 202,0 100 246,0 Como se pode concluir, a solubilidade deste sal aumenta com a temperatura . Aumento de temperatura Aumento de solubilidade
A solubilidade dos sais depende da temperatura . Com os dados da tabela, é possível representar a curva de solubilidade do KNO 3 . Mais uma vez se conclui que a solubilidade deste sal aumenta com a temperatura .
A solubilidade dos sais depende da temperatura . À temperatura de 20 ºC : A solubilidade do sal é de 31,6 g/100 g de água ; Uma solução aquosa de KNO 3 com 31,6 g de soluto dissolvido em 100 g de água está saturada ; 31,6
A solubilidade dos sais depende da temperatura . À temperatura de 20 ºC : O ponto A representa uma solução que contém apenas 20 g de KNO 3 dissolvidos em 100 g de água ; A massa de soluto dissolvido é menor do que o valor da solubilidade , obtendo-se uma solução não saturada ; 31,6 A
A solubilidade dos sais depende da temperatura . À temperatura de 20 ºC : O ponto B representa uma solução que contém apenas 60 g de KNO 3 dissolvidos em 100 g de água ; A massa de soluto dissolvido é maior do que o valor da solubilidade , obtendo-se uma solução sobressaturada . 31,6 A B
Pontos abaixo da curva de solubilidade representam soluções não saturadas ; Pontos acima da curva de solubilidade representam soluções sobressaturadas . A solubilidade dos sais depende da temperatura . Conclui-se, então, que: Pontos sobre a curva de solubilidade representam soluções saturadas ; Sobressaturada Não saturada
O gráfico ao lado representa as curvas de solubilidade de vários sais: Para a maioria dos sais, a solubilidade aumenta com a temperatura . A dissolução desses sais ocorre com absorção de calor ( dissolução endotérmica ).
H 2 O KNO 3 (s) → K + ( aq ) + NO 3 – ( aq ) O gráfico ao lado representa as curvas de solubilidade de vários sais: A dissolução do KNO 3 é endotérmica : De acordo com o Princípio de Le Châtelier , o aquecimento favorece a reação no sentido direto , o que se traduz numa maior dissolução .
O gráfico ao lado representa as curvas de solubilidade de vários sais: Há, contudo, alguns sais para os quais a solubilidade diminui com a temperatura . A dissolução desses sais ocorre com libertação de calor ( dissolução exotérmica ).
O gráfico ao lado representa as curvas de solubilidade de vários sais: A dissolução do Ce 3 (SO 4 ) 3 é exotérmica : H 2 O Ce 3 (SO 4 ) 3 (s) → 2 Ce 3+ ( aq ) + 3 SO 4 2– ( aq ) De acordo com o Princípio de Le Châtelier , o aquecimento favorece a reação no sentido inverso , o que se traduz numa menor dissolução .
O gráfico ao lado representa as curvas de solubilidade de vários sais: Há, ainda, sais para os quais a solubilidade praticamente não varia com a temperatura . O cloreto de sódio ( NaC ℓ ) é um exemplo de sal para o qual a solubilidade praticamente não varia com a temperatura .
Nos sais hidratados , a curva de solubilidade pode apresentar pontos de inflexão . O gráfico acima representa a curva de solubilidade do sulfato de sódio hidratado (Na 2 SO 4 ‧10 H 2 O). A solubilidade deste sal aumenta com a temperatura até aos 32,4 ºC . Na 2 SO 4 ‧10 H 2 O 32,4 ºC
Nos sais hidratados , a curva de solubilidade pode apresentar pontos de inflexão . A partir dos 32,4 ºC , ocorre uma mudança na estrutura do sal, que perde as águas de hidratação. A partir dos 32,4 ºC , a solubilidade do sal diminui com o aumento da temperatura . Na 2 SO 4 ‧10 H 2 O 32,4 ºC Na 2 SO 4
Define-se solubilidade ( s ) como a composição analítica de uma solução saturada expressa em termos da proporção de dado soluto num solvente .
Numa solução saturada , a concentração de sal é igual à solubilidade . Quanto à concentração de soluto , as soluções classificam-se em: soluções não saturadas ; soluções saturadas ; soluções sobressaturadas .
As soluções sobressaturadas só podem existir em condições muito especiais e são muito instáveis . Quando a solubilidade de um sal ocorre com absorção de calor , a dissolução é endotérmica .
Quando a solubilidade de um sal ocorre com libertação de calor , a dissolução é exotérmica .