• O que é solubilidade?
• Fatores que afetam a solubilidade
• Produto de solubilidade
• Exemplos de solubilidade

Explicamos o que é solubilidade em química e quais fatores a afetam. Além disso, qual é o produto de solubilidade e vários exemplos.

Solubilidade é a capacidade de uma substância se dissolver em outra.

O que é solubilidade?

Dentro química, a solubilidade é a capacidade de um corpo ou um substância determinado (ligar soluto) para se dissolver em um determinado meio (chamado solvente); ou seja, é a quantidade máxima de um soluto que um solvente pode receber sob certas condições ambientais.

O soluto é a substância que se dissolve em um determinado solvente. Pode ser um sólido, uma líquido ou um gás. Em geral, o soluto é encontrado em menos quantidade do que o solvente em um dissolução.

O solvente ou solvente é a substância na qual um determinado soluto se dissolve. O solvente é geralmente encontrado em maior quantidade do que o soluto em solução.

A solubilidade pode ser expressa em unidades de concentração, como molaridade ou molalidade, por exemplo.

A concentração molar (referida à molaridade) é definida como o número de moles de soluto por litro de solução (ou unidade equivalente) e é calculada da seguinte forma:

Onde:

• M (X). Molaridade da substância X expresso em mol / L.
• n (X). Quantidade de substância da substância X Expresso em toupeiras (mol).
• V (X). Volume de dissolução expressa em litros (L) ou unidades equivalentes.

A concentração molecular (referida à molalidade) é definida como o número de moles de soluto em um quilograma de solvente e é calculada da seguinte forma:

Onde:

• m (X). É a molalidade da substância X expresso em mol / (kg de solvente).
• n (X). É a quantidade de substância da substância X expresso em moles (mol).
• m (solvente expresso em kg). É o massa solvente expresso em kg.

No entanto, a solubilidade não é uma característica universal de todas as substâncias. Alguns se dissolvem facilmente, outros mais dificilmente e alguns simplesmente não se dissolvem.

Tudo depende também das substâncias que estamos misturando. O Água, comumente referido como o solvente universal, não pode dissolver completamente o óleo, por exemplo.

Mas mesmo quando um solvente consegue dissolver um soluto, ele o faz até certo ponto, devido ao qual as soluções podem ser classificadas em:

• Saturado. Quando nenhum soluto pode ser dissolvido, isto é, quando a solução tem o máximo de soluto que o solvente suporta.
• Insaturado Quando você pode continuar a dissolver mais soluto na solução.
• Oversaturado Quando a solução tem mais soluto do que pode se dissolver. Uma solução supersaturada pode ser alcançada modificando certas condições, como temperatura, de modo que mais soluto se dissolva do que o máximo que pode ser dissolvido.

Fatores que afetam a solubilidade

É possível alterar a solubilidade de uma substância aumentando a temperatura.

Em princípio, a solubilidade de uma substância depende de qual substância estamos misturando. Em termos gerais, as substâncias são classificadas em:

• Solúvel em água. São aqueles que podem se dissolver mais facilmente (ou completamente) na água.
• Gordura solúvel. São aqueles que podem se dissolver mais facilmente em óleos.

Por outro lado, a solubilidade das substâncias depende dos seguintes fatores:

Temperatura. A maioria dos sólidos aumenta sua solubilidade em água com o aumento da temperatura, embora haja algumas exceções. Também os compostos orgânicos, em geral, aumentam sua solubilidade com o aumento da temperatura. Este aumento na solubilidade com o aumento da temperatura é devido ao aumento das interações entre o partículas de soluto e solvente, então as forças intermoleculares entre eles podem ser quebradas. Por outro lado, os solutos gasosos têm um comportamento diferente, pois quando a temperatura aumenta, sua solubilidade em solventes orgânicos aumenta, mas diminui na água porque o gás tende a escapar do líquido com o aumento da temperatura.

Por exemplo, um copo d'água dissolve certa quantidade de açúcar, até que o excesso comece a se depositar no fundo. Se aquecermos este copo d'água, perceberemos como o excesso começa a desaparecer, aumentando a solubilidade do soluto no solvente.

Pressão. A pressão influencia a solubilidade de solutos gasosos principalmente. Ao aumentar a pressão de um soluto gasoso, sua solubilidade em um determinado solvente aumenta.

Natureza do soluto e do solvente. As substâncias com a mesma polaridade são solúveis umas nas outras, daí a frase: "semelhante dissolve semelhante." No entanto, quando um soluto e um solvente têm polaridades diferentes, eles são completamente insolúveis um no outro, embora haja sempre uma faixa de polaridades intermediárias em que um soluto e um solvente podem ser parcialmente solúveis.

Polaridade é uma propriedade de compostos químicos Eles têm a tendência de separar as cargas elétricas em sua estrutura.

As moléculas As moléculas polares são feitas de átomos cuja eletronegatividade é muito diferente, enquanto as moléculas não polares são feitas de átomos com eletronegatividade igual.

Mas a polaridade de uma molécula também é determinada pela simetria de sua estrutura, então pode haver moléculas feitas de átomos cuja eletronegatividade é diferente, mas elas estão dispostas de tal forma na estrutura molecular que seus dipolos e finalmente a molécula se cancelam .é apolar.

Agitação. Agitar ou mexer as soluções aumenta a solubilidade do soluto, pois contribui para uma maior interação entre o soluto e o solvente.

Produto de solubilidade

Quando falamos sobre produto de solubilidade ou produto iônico (abreviado Ksó Ks), nos referimos ao produto das concentrações molares do íons que formam um composto, elevado a seus respectivos índices estequiométricos da equação de equilíbrio. Assim, quanto maior o Ksol, mais solúvel será o composto. Isso é expresso com a seguinte fórmula, considerando a equação de equilíbrio:

Onde:

• Ksol. É o produto de solubilidade.
• [Cn +] m. É a concentração molar do cátion elevado ao coeficiente estequiométrico m.
• [Am-] n. É a concentração molar do ânion elevada ao coeficiente estequiométrico n.

Exemplos de solubilidade

Nas bebidas, o gás é dissolvido até que as abramos.

• Sal dissolvido em água. O sal comum (cloreto de sódio, NaCl) dissolve-se facilmente na água, a uma taxa de 360 ​​gramas por litro, desde que a água esteja a 20ºC. Se aumentarmos a temperatura do solvente, a quantidade de sal que podemos dissolver aumentará.
• Refrigerantes Os refrigerantes enlatados ou engarrafados que consumimos todos os dias têm uma quantidade de dióxido de carbono (CO2) gasosos dissolvem-se em seu interior e, portanto, apresentam seu borbulhamento característico. Para alcançar isto, indústrias supersaturar o mistura em condições de pressão muito alta. Portanto, quando os descobrimos, a pressão se equilibra e um vazamento de gás começa.
• Soluções de iodo. Muitas vezes usamos soluções de iodo para curar feridas superficiais, que não podem ser feitas com água, pois o iodo não é solúvel nela. É por isso que eles usam álcool, cuja taxa de solubilidade melhora e permite que a mistura seja produzida.
• Café com leite. Para preparar um café com leite, adicionamos o leite à infusão e observamos sua mudança em cores como eles se misturam. Isso sempre é feito com café quente, pois a taxa de solubilidade das duas substâncias aumenta com a temperatura. Se esperarmos que as substâncias esfriem, no entanto, notaremos a formação de um creme na superfície, pois a solução saturou mais rapidamente.