Solubilidade: Conceitos, Fatores e Aplicações
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1-Conceito de Solubilidade
Solubilidade: Saturação.
1.1: Quando a concentração de íons na solução aumenta, eles tendem a se depositar sobre o vidro. Assim, o equilíbrio é alcançado entre a dissolução e a cristalização. Sob essas condições, a solução é chamada saturada.
A solubilidade de um soluto é a concentração do soluto em uma solução saturada.
1.2 Influência da temperatura sobre a solubilidade: Frequentemente, a solubilidade de um sólido iônico em água aumenta com a temperatura.
1.3 Efeito do soluto: A solubilidade de diferentes substâncias iônicas na água é muito diferente. Isso se deve a dois fatores:
- Cristais muito estáveis são mais difíceis de dissolver.
- Cristais em que os íons têm uma relação carga/raio grande serão mais difíceis de se dissolver.
O processo de hidratação libera energia, o que favorece a dissolução. Compostos solúveis são normalmente formados por pequenos íons carregados que estão situados a uma distância relativamente grande.
2-Produto de Solubilidade
Ao tentar dissolver uma substância pouco solúvel, um equilíbrio é rapidamente alcançado entre a substância sólida não dissolvida e os íons dissociados. Sendo um sólido, a concentração no equilíbrio heterogêneo não varia e é integrada à constante, o que é chamado de produto de solubilidade (Ks).
2.1 Produto Iônico
O produto iônico tem a mesma expressão do produto de solubilidade, mas as concentrações dos íons correspondem a qualquer instante. Há três possibilidades:
- Q < Ks: Solução não saturada.
- Q = Ks: Solução saturada.
- Q > Ks: Solução supersaturada.
3-Precipitação
Se o produto iônico do composto exceder o produto de solubilidade, ocorre uma reação de precipitação em que os íons reagem rapidamente, formando uma base sólida, que é chamada de precipitado.
4-Precipitação Fracionada
Um problema comum em química é a separação de dois íons em uma mesma solução. Uma solução alternativa consiste em adicionar uma solução de íons para formar compostos insolúveis com ambos. A precipitação pode ser alcançada se um íon insolúvel precipitar antes que o segundo comece a se precipitar, de modo que ambos os íons podem ser separados por filtração. Este processo é chamado de precipitação fracionada.
5-Alterações no Equilíbrio de Solubilidade
A solubilidade de um composto é influenciada pelo efeito do íon comum, a acidez do meio, a formação de precipitados insolúveis e a formação de um complexo mais estável.
5.3 Formação de Precipitados Insolúveis
Uma forma de dissolver um precipitado é transformá-lo em outro mais insolúvel, assim, o primeiro começa a se dissolver.
5.4 Formação de um Complexo Estável
Um complexo é um composto consistindo de um átomo central e um conjunto de moléculas ou íons ligados a este, chamados ligantes. Esses compostos são formados quando os ligantes se ligam ao átomo central. Um complexo também é chamado de composto de coordenação.