Solubilidade de sais: Soluções insaturadas, saturadas e sobressaturadas

Definição

A solubilidade é a quantidade máxima de soluto que se pode dissolver num determinado volume de solvente, obtendo-se uma solução saturada.

A solubilidade pode, então, ser expressa em várias unidades, sendo sempre uma razão entre a quantidade de soluto e o volume ou quantidade de solvente, de uma solução saturada.

Formas de expressar a solubilidade

Solubilidade	$c_{soluto}\ =\ \dfrac{n_{soluto}}{V_{solução}}$	Unidades	$mol/dm^3$
	$c_{soluto}\ =\ \dfrac{m_{soluto}}{100\ g_{solvente}}$		$g/100 ~g$

Concentração das soluções e solubilidade

As soluções podem ser classificadas em três grupos, de acordo com a quantidade de soluto que ainda é possível dissolver.

Solução insaturada (não saturada)	Solução na qual é possível dissolver mais soluto
Solução saturada	Solução na qual não é possível dissolver mais soluto
Solução sobressaturada	Solução com maior quantidade de soluto em solução do que uma solução saturada, à mesma temperatura

Nota: Numa solução sobressaturada existe soluto que não se encontra dissolvido, ocorrendo a sua precipitação.

O estado de saturação de uma solução pode ser traduzido de forma analítica:

Solução insaturada	Solução saturada	Solução sobressaturada
$C_{soluto}\ <\ solubilidade$	$C_{soluto}\ =\ solubilidade$	$C_{soluto}\ >\ solubilidade$

Exemplo

O $NaCl$ tem uma solublidade de $36 \ g/100 \ mL$ de $H_2O$ . Se se adicionar $50 \ g$ de cloreto de sódio a $80 \ mL$ de água, qual vai ser a massa de sólido precipitado?

Calcula a massa de cloreto de sódio que vai ser solubilizada:

$36 \ g \ NaCl$		$100 \ mL \ H_2O$
$x$		$80 \ mL \ H_2O$

$x=28{,}8 \ g$

Assim, precipitará:

$m=50-28{,}8=21{,}2 \ g$

Sais e a sua solubilidade

Nem todos os sais têm a mesma solubilidade no mesmo solvente. A solubilidade de um sal num determinado solvente varia com a temperatura. Quanto maior for a temperatura, no geral, maior é a solubilidade de um sal nesse solvente.

Ao representar a solubilidade de um soluto num determinado solvente em função da temperatura, obtêm-se as curvas de solubilidade do soluto.

Física e Química A; Reações em sistemas aquosos; 11º Ano; Solubilidade de sais: Soluções insaturadas, saturadas e sobressaturadas

Sais e a solubilidade em água

Alguns sais são solúveis em água, enquanto alguns não o são.

Solubilidade de sais em água

Sais muito solúveis em água	Sais pouco solúveis em água
Sais de metais alcalinos, sais de amónio, nitratos, cloratos, percloratos, acetatos, cloretos, brometos, iodetos, sulfatos.	Hidróxidos, carbonatos, fosfatos, sulfuretos

Nota: Nem todos os sais de um mesmo ião são solúveis de igual forma.

Um sal, ao dissolver-se na água, vai dissociar-se nos seus iões, seguindo a seguinte equação genérica:

$Sal\ (s) \ \rightleftharpoons\ Catião\ (aq)\ +\ Anião\ (aq)$

Exemplo

Considera o sal de cloreto de prata, $AgCl$ . Este, ao ser solubilizado, vai dissociar-se nos seus iões. Assim, podes escrever a equação da sua dissociação em água:

$AgCl \rightleftharpoons Ag^+\ (aq)\ +\ Cl^-\ (aq)$ 