Soluções – Solubilidade

• Soluções

Na natureza raramente encontramos substâncias puras. Tudo está formado por misturas entre dois ou mais elementos, essas misturas são denominadas: Soluções.

Essas soluções podem estar em diferentes estados físicos e podem ocorrer entre diferentes tipos de elementos em diferentes estados físicos, mas o que vamos abordar aqui serão as soluções aquosas (dissolvidas em água), soluções líquidas em si, soluções gasosas. Parece incomum pelos nomes, mas essas soluções estão presentes em muitos lugares no nosso dia a dia, como exemplo uma solução gasosa em um líquido é o refrigerante, dissolvendo Carbono (CO₂) em estado gasoso no líquido. Outro exemplo é o soro fisiológico que tem em sua composição sal (NaCl), sacarose, mais conhecido como açucar, (C12H22O11) e a água (H₂O). Tendo esses exemplos em vista podemos ver que não é tão complicado assim e que não é algo tão incomum o estudo da ciência química.

• Tipos de soluçõesPara entender o estudo das soluções precisamos entender primeiro o conceito de soluto e de solvente, sendo o primeiro aquele que é dissolvido e o segundo o que dissolve, exemplo em uma solução aquosa de NaCl, sal é o soluto e água é o solvente. Agora vamos aos tipos de soluções que encontramos.

1. Solução sólidaEssas soluções são denominadas ligas, tanto soluto quanto solvente encontram-se no estado sólido.

Exemplo:

Liga de bronze = ‘Soluto’ – Estanho (Sn) + ‘Solvente’ – Cobre (Cu)

ouro 18 quilates = ‘Soluto’ – Prata (Ag), Cobre (Cu) + ‘Solvente’ – Ouro (Au)

1. Solução gasosaOs componentes dessa solução encontram-se no estado gasoso.

Exemplo:

A solução gasosa mais comum é o ar atmosférico composto de: nitrogênio (N₂), oxigênio (O₂), argônio (Ar) e gás Carbônico (CO₂)

1. Solução líquida

Nesses tipos de soluções, pelo menos um dos componentes deve estar no estado líquido. Não exatamente uma solução líquida precisa ser um sólido dissolvido na água. Temos soluções formadas por gás e líquido onde a influência da pressão é essencial, ou seja, o gás é prensado contra o líquido em recipiente fechado, fazendo ‘unir-se’ com tal. Assim estabelece a Lei de Henry: a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional á pressão do gás sobre o líquido. Um dos exemplos mais comuns é a garrafa de bebida (refrigerante), o gás é introduzido no líquido a uma pressão maior do que 1,0 atm.

• Mas peraí, e a temperatura influencia né? Porque quando o refrigerante tá quente ele “estoura” na minha mão !Sim, temos a influência da temperatura também, onde diz-se que a solubilidade de um gás em um líquido é inversamente proporcional à temperatura, ou seja, quanto maior a temperatura, menor a solubilidade do gás.

1. Soluções apenas de líquidos

No nosso cotidiano não é difícil encontrar essas soluções também. Estas tem o soluto e solvente em estado líquido.

Exemplo:

• água oxigenada – é uma solução de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) e água;

E enfim sobrou a mais encontrada, sólidos em líquidos.

Temos como solvente universal a água, mas porque isso? Será que ela dissolve QUALQUER COISA?

Não, ela não dissolve todos os elementos, mas a água dissolve a grande maioria dos elementos sejam orgânicos ou inorgânicos e por essa razão tem o principio de solvente universal.

Aaaaaaah, está tudo bom, tudo muito bonito, mas chega uma hora que tem de entrar os malditos números, né?

Então, vamos a eles antes que eles venham a nós.

• Solubilidade

Montando uma solução você percebe que o soluto dissolve inteiramente no solvente caso esteja em boa dosagem, mas caso contrário fica o resto do soluto no fundo do recipiente usado para montar a solução. Então, estudaremos o porque disso.

Bem, vocês entendem que quanto mais suco você botar na água mais vai ficar la no fundo, né? Mas também, mais forte vai ficar o suco.

Logo, quanto mais soluto, mais concentrada a solução e quanto mais soluto em excesso mais corpo de fundo se forma no fundo do recipiente.

Agora você também entende que ao dissolver 300mg de suco em água e dissolver em outro recipiente 300mg de açucar um pode formar corpo de fundo e o outro não, como um pode ficar “forte” e o outro não.

Logo, Substâncias diferentes se dissolvem em quantidades diferentes, numa mesma quantidade de solvente.

Vamos a um exemplo:

você tem 50 g de NaCl (sal) e joga em 100mL de H₂O à 20°C = 14g de corpo de chão, ou seja, ficam 14g do NaCl no fundo do copo.

Coeficiente de solubilidade do NaCl em 100mL de água à 20 °C é 50 – 14 = 36g

Ou seja, se adicionado mais de 36, o que passar de 36 é o corpo de fundo. Entendemos assim que uma solução que tem quantidade de soluto inferior ao coeficiente de solubilidade é denominada solução não-saturada ou insaturada. E a que tem exatamente o coeficiente é a solução saturada. Logo a que excede é a supersaturada.

Nas soluções descendo a temperatura teremos a cristalização de certos gramas de soluto. Mas falaremos isso no próximo post. Gráficos de solubilidade e Aspectos quantitativos da solução.