(Ufrs)
A solubilidade da soda cáustica (NaOH) em água, em função da temperatura, é dada na tabela abaixo.
Considerando soluções de NaOH em 100 g de água, é correto afirmar que:
Primeiro nós temos que entender um conceito.
Coeficiente de solubilidade (cs) representa a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em determinada quantidade de solvente a uma certa temperatura.
Exemplo, o coeficiente de solubilidade do NaOH em 100 g de água a 20º C é 109
em outras palavras, nós podemos dissolver até 109 g de NaOH em 100 g a 20 ºC.
A 30 ºC podemos dissolver até 119 g
e por aí vai.
Sabendo o que é o cs nós podemos classificar as soluções em insaturada, saturada e supersaturada.
Solução insaturada é aquela que ainda não atingiu o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos 100 g de sal em 100 g de água a 20º C, ou uma quantidade menor que 109 g, ela está insaturada.
Se estivermos próximos de atingirmos o limite, dizemos que a solução está concentrada.
Se faltar muito para atingirmos o limite, dizemos que a solução está diluída.
Solução saturada é aquela que já atingiu o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos 109 g de NaOH em 100 g de água a 20º C ela está saturada.
Se passarmos de 109 g, o excedente se acumula no fundo do recipiente formando o que chamamos de corpo de fundo
E solução supersaturada é aquela que ultrapassou o coeficiente de solubilidade.
Se dissolvermos mais que 109 g de hidróxido em 100 g de água a 20º C ela está supersaturada.1
Agora nós podemos avaliar as alternativas.
a) a 20 ºC, uma solução com 120 g de NaOH é concentrada. ✘
Ela é saturada com corpo de fundo.
b) a 20 ºC, uma solução com 80 g de NaOH é diluída. ✘
Diluída e concentrada são termos subjetivos, porém como nós já temos bastante NaOH dissolvido diluída não é uma boa classificação.
c) a 30 ºC, uma solução com 11,9 g de NaOH é concentrada. ✘
Com certeza não.
A 30 ºC o limite de solubilidade é de 119 g e foram dissolvidos apenas 11,9, falta MUITO para atingirmos o máximo então claramente ela não é concentrada.
d) a 30 ºC, uma solução com 119 g de NaOH é supersaturada. ✘
Ela é saturada. Só seria supersaturada se passasse do limite.
e) a 40 ºC, uma solução com 129 g de NaOH é saturada. ✓
Gabarito letra e.
1: Mas como isso é possível? 🤔
O coeficiente de solubilidade é influenciado pela temperatura, sendo assim se ela variar o cs também irá sofrer alteração o que por sua vez pode criar uma solução supersaturada, vamos explicar melhor.
Voltemos para nosso exemplo anterior, em 100 mL a 20º C nós conseguimos dissolver 36 g de sal, mas nós vamos adicionar 40 g, se o máximo que podemos dissolver são 36 g então os 36 g serão dissolvidos e ficarão 4 g no fundo do recipiente como corpo de fundo
agora considere que nós esquentamos a água até 30 ºC2
digamos que nesta temperatura em 100 mL de água nós conseguimos dissolver 45 g de sal, então os 4 g que estavam no fundo do recipiente serão dissolvidos
agora nós temos uma solução insaturada.
Após esquentarmos a água nós iremos resfriá-la até voltar aos 20 ºC, neste momento temos 40 g de sal dissolvidos, porém deveríamos ter no máximo 36 g
assim conseguimos uma solução supersaturada.
Mas faremos isso com muito cuidado, qualquer perturbação, por menor que seja, fará o sal excedente se precipitar, se por exemplo adicionarmos + 1 grão de sal
ele desestabiliza a solução e provoca o reaparecimento do corpo de fundo
voltando a ser saturada.
2: nem sempre aumentar a temperatura aumenta o coeficiente de solubilidade, algumas dissoluções são exotérmicas (liberam calor), nestes casos o aumento da temperatura diminui o coeficiente de solubilidade
