QUÍMICA Soluções: características, tipos de concentração, Parte 1 Prof a. Giselle Blois
SOLUÇÃO As soluções são misturas homogêneas (que apresentam uma única fase) de duas ou mais substâncias, sendo que a substância que se dissolve é chamada de soluto e a que dissolve a outra é o solvente. Solução = soluto + solvente
Podemos classificar as soluções quanto à saturação, que vai depender do coeficiente de solubilidade (CS), isto é, da quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em determinada quantidade de solvente, em uma dada temperatura.
Quanto a esse aspecto, temos três tipos de soluções: * Solução insaturada; * Solução saturada; * Solução supersaturada.
* Solução insaturada: Quando a quantidade de soluto dissolvida na água é inferior à quantidade máxima possível em uma temperatura específica, ou seja, está abaixo do coeficiente de solubilidade.
* Solução saturada: Quando contém a quantidade máxima possível de soluto dissolvido em uma temperatura específica, ou seja, atingiu o coeficiente de solubilidade; Obs: Esse ponto é atingido quando mais soluto é adicionado e esse não se dissolve. Essa quantidade em excesso vai para o fundo do recipiente e é chamada de corpo de chão ou de fundo.
* Solução supersaturada: Quando a quantidade de soluto dissolvida ultrapassou o coeficiente de solubilidade em uma temperatura específica; é uma solução instável.
Exemplo 1: Uma solução saturada com corpo de chão, em temperatura ambiente, é aquecida e agitada até que todo corpo de fundo seja solubilizado. Essa solução é deixada em repouso, até que retorne à temperatura inicial. Se a quantidade de soluto em excesso permanecer dissolvida será uma solução supersaturada, caso o excesso retorne ao fundo será uma solução saturada com corpo de fundo.
Logo, uma solução supersaturada apresenta uma quantidade de soluto dissolvida maior que a máxima possível naquela temperatura. Por isso sua instabilidade, uma vez que qualquer perturbação no meio faz com que a quantidade de soluto em excesso vire corpo de fundo novamente e a solução fique saturada.
Vale lembrar que ainda existem as soluções insaturadas, como por exemplo a dissolução de apenas 10 g de NaCl em 100 g de água, a 20 C. Nesse caso, a quantidade de soluto dissolvida é menor que o valor do coeficiente de solubilidade. A relação existente entre o soluto e o solvente é chamada de concentração e pode ser expressa de várias maneiras.
Exemplo 2: Certa massa de sal de cozinha é adicionada em determinada massa de água, a 20 ºC. A solução é agitada e percebe-se que todo o sal foi dissolvido. Adiciona-se mais soluto à solução, na mesma temperatura, até que haja corpo de fundo, independente da solução ser agitada. O ponto limite de soluto adicionado é o coeficiente de solubilidade e a solução será saturada com corpo de fundo.
O coeficiente de solubilidade do sal na água é 36 g de NaCl / 100 g de água, a 20 C. Não é possível dissolver nenhum grama a mais de sal nessa quantidade de água e nessa temperatura.
- O coeficiente de solubilidade é específico para cada substância. Se o soluto for o NH 4 Cl, seu coeficiente de solubilidade será igual a 37,2 g em 100 g de água, a 20 C.
- Uma mesma substância possui diferentes solubilidades em diferentes solventes. O sal de sozinha é solúvel na água e praticamente insolúvel na acetona ou no acetato de etila.
IMPORTANTE: 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 na solubilidade.
Se prepararmos uma solução com 40 g de NaCl e 100 g de água a 20 ºC, 36 g irão se solubilizar e 4 g ficarão de corpo de fundo, porém se aquecermos essa solução o excesso de soluto será dissolvido conforme a elevação da temperatura. Isso mostra que um mesmo soluto, dissolvido em uma mesma quantidade de solvente, possui diferentes coeficientes de solubilidade conforme o aumento da temperatura.
Coeficiente de solubilidade do NH 4 Cl, em gramas, a 100 g de água.
Observou-se que o coeficiente de solubilidade do NH 4 Cl aumenta com o aumento da temperatura. Isso acontece com a maioria dos sais em água.
Não podemos generalizar! - Existem casos em que o coeficiente de solubilidade diminui com o aumento da temperatura ( Ce 2 (SO 4 ) 3 ); - Existem casos em que não há uma variabilidade tão acentuada no coeficiente de solubilidade (NaCl).
Fonte: Brasil Escola.