Solubilidade

Solubilidade de uma substância em determinado solvente é a quantidade máxima, em massa, dessa substância que se dissolve em 100g do solvente (normalmente água) a uma temperatura e pressão especificadas. A substância dissolvida é chamada de soluto.

A solubilidade de cada substância foi determinada experimentalmente em laboratórios de precisão e seu valor constitui uma das propriedades físicas das substâncias; esse valor, em geral, é apresentado na forma de tabelas.

Vamos tomar como exemplo a solubilidade do nitrato de potássio  (KNO₃). 

Solubilidade do Nitrato de Potássio ( KNO₃ )

A figura indica que em 100 g de água, a 10 °C, dissolveram-se, no máximo, 20,9 g de KNO₃.

• 20,9 g de KNO₃ é o Coeficiente de Solubilidade (C.S) do KNO₃, a 10 °C.

Mudando a temperatura, mudamos a quantidade a ser dissolvida, observe:

Nesse caso, foram adicionados 40 g de KNO₃ e 8,4 g não se dissolveram. Assim, sabemos que 31,6 g foram dissolvidos. Portanto, em 100 g de água a 20 °C dissolveram-se 31,6 de KNO₃.

Interpretação:

A 0 °C conseguimos dissolver, no máximo, 13,3 g de KNO₃ em 100 g de água.

Se alterarmos a quantidade de água, alteramos proporcionalmente a quantidade a ser dissolvida, (soluto), ou seja: se dobrarmos a quantidade de água, dobramos a massa de sal que conseguimos dissolver.

Se multiplicarmos a massa de água por dez, fazemos o mesmo com a massa de sal, a ser dissolvida.

Com os dados da tabela, construímos um gráfico denominado curva de solubilidade.

	Temperatura (°C)	Coeficiente de solubilidade g KNO3/100 g H2O
	0	13,3
	10	20,9
	20	31,6
	30	45,8
	40	63,9
	50	85,5
	60	110
	70	138
	80	169
	90	202
	100	246

O mais comum é colocar num único eixo as curvas de solubilidade de várias substâncias.

Nesta comparação é possível perceber que cada substância tem um comportamento diferente com relação à solubilidade e o aumento da temperatura. Por isso dizemos que se a temperatura variar, variamos a solubilidade. A solubilidade pode aumentar muito, ou pouco, ou até mesmo diminuir, isso dependerá de cada substância.

Vamos fazer agora algumas comparações em relação à solubilidade dessas substâncias.

1) Dentre as substâncias, qual é a mais solúvel a 0 °C?

Perceba que à temperatura (0 °C) a substância que conseguimos dissolver a maior quantidade, portanto a mais solúvel é o NaNO₃.

2) Qual dessas substâncias é a menos solúvel a 0 °C?

Na temperatura de 0 °C, a substância que se dissolve em menor quantidade, portanto a menos solúvel é KNO₃.

Tipos de Soluções

• Solução saturada: quando dissolvemos exatamente a quantidade máxima de soluto, ou seja, o que determina o coeficiente de solubilidade.
• Solução insaturada: quando dissolvemos uma quantidade inferior à quantidade máxima.
• Solução supersaturada: quando está dissolvido uma quantidade superior à quantidade máxima.

É possível dissolver uma quantidade superior à quantidade máxima de soluto, fazendo assim a solução supersaturada. Mas essa solução é muito instável.

Um bom exemplo de solução supersaturada são as bebidas gaseificadas, refrigerantes, por exemplo. Neles há uma supersaturação de gás carbônico (CO₂), dissolvido sob pressão superior a 1 atm. Quando abrimos a garrafa, pressão interna diminui e todo o CO₂ em excesso já não se dissolve; como o gás é menos denso que a água (o solvente), ele sobe para a superfície e sai para o meio ambiente. Se você agitar o refrigerante, ou adicionar sal ou açúcar, vai fazer acelerar a saída desta quantidade excessiva de gás carbônico.

Vimos que, no caso de solutos sólidos em água, a solubilidade pode aumentar ou diminuir com o aumento da temperatura. Mas, no caso da solubilidade de gases em um líquido, a solubilidade sempre aumenta com o aumento da pressão e diminuição da temperatura.

Quando abrimos a garrafa de um refrigerante, diminuímos a pressão e solubilidade do gás diminui. Logo, o excesso de gás sai para o meio ambiente. Você deve ter reparado que, se o refrigerante não está gelado, a quantidade de gás que sai é maior. Isso acontece porque em temperatura maior, a solubilidade do gás diminui, e o excesso sai da garrafa.

Poluição térmica

As usinas nucleares e algumas indústrias, são instaladas perto de rios, para utilizar a água no sistema de refrigeração de seus equipamentos. Esse processo resfria os equipamentos e aquece a água, que é devolvida ao rio. O aquecimento da água nos rios causa a morte de peixes e de muitos outros seres vivos, mesmo sendo a água não poluída por substâncias tóxicas, porque a temperatura da água aumenta e, com isso, diminui a quantidade de oxigênio dissolvido, fundamental para a sobrevivência dos peixes.

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