Os principais fatores que afetam a solubilidade são a polaridade, o efeito do íon comum, a temperatura, a pressão, a natureza do soluto e os fatores mecânicos. Show
A solubilidade de uma substância depende fundamentalmente do solvente utilizado, bem como da temperatura e pressão. A solubilidade de uma substância em um determinado solvente é medida pela concentração da solução saturada. Uma solução é considerada saturada quando a adição de soluto adicional não aumenta mais a concentração da solução. O grau de solubilidade varia muito, dependendo das substâncias, de infinitamente solúvel (completamente miscível), como etanol em água, a pouco solúvel, como cloreto de prata em água. O termo “insolúvel” é frequentemente aplicado a compostos pouco solúveis (Boundless, SF). Certas substâncias são solúveis em todas as proporções com um determinado solvente, como etanol em água, essa propriedade é conhecida como miscibilidade. Sob várias condições, a solubilidade do equilíbrio pode ser superada para dar uma solução chamada supersaturada (Solubilidade, SF). 1- PolaridadeNa maioria dos casos, os solutos se dissolvem em solventes com polaridade semelhante. Os químicos usam um aforismo popular para descrever essa característica de solutos e solventes: “o igual se dissolve”. Os solutos não polares não se dissolvem em solventes polares e vice-versa (Educating online, SF). 2- Efeito de íons comunsO efeito de íon comum é um termo que descreve a diminuição da solubilidade de um composto iônico quando um sal contendo um íon que já existe no equilíbrio químico é adicionado à mistura. Este efeito é melhor explicado pelo princípio de Le Châtelier. Imagine-se sulfato de cálcio ligeiramente solúvel iónico composto, CaSO 4 , é adicionado à água. A equação iônica líquida para o equilíbrio químico resultante é a seguinte: CaSO4 (s) ⇌Ca2 + (aq) + SO42− (aq) O sulfato de cálcio é levemente solúvel. Em equilíbrio, a maioria do cálcio e sulfato existe na forma sólida de sulfato de cálcio. Suponhamos que o composto iónico solúvel sulfato de cobre (CuSO 4 ) foi adicionado à solução. O sulfato de cobre é solúvel; Portanto, seu único efeito importante na equação iônica líquida é a adição de mais íons sulfato (SO 4 2- ). CuSO4 (s) ⇌Cu2 + (aq) + SO42− (aq) Os íons sulfato dissociados de sulfato de cobre já estão presentes (comum a) na mistura a partir da ligeira dissociação de sulfato de cálcio. Portanto, essa adição de íons sulfato enfatiza o equilíbrio previamente estabelecido. O princípio de Le Chatelier determina que o esforço adicional deste lado do produto de equilíbrio resulta na mudança de equilíbrio em direção ao lado dos reagentes para aliviar essa nova tensão. Devido à mudança para o lado do reagente, a solubilidade do sulfato de cálcio levemente solúvel é reduzida ainda mais (Erica Tran, 2016). 3- TemperaturaA temperatura tem um efeito direto na solubilidade. Para a maioria dos sólidos iônicos, o aumento da temperatura aumenta a velocidade com a qual a solução pode ser feita. À medida que a temperatura aumenta, as partículas sólidas se movem mais rapidamente, o que aumenta as chances de elas interagirem com mais partículas de solvente. Isso resulta no aumento da velocidade na qual uma solução é produzida. A temperatura também pode aumentar a quantidade de soluto que pode ser dissolvido em um solvente. De um modo geral, à medida que a temperatura aumenta, mais partículas de soluto se dissolvem. Por exemplo, ao adicionar açúcar de mesa à água, é um método fácil de fazer uma solução. Quando essa solução é aquecida e o açúcar continua a ser adicionado, verifica-se que grandes quantidades de açúcar podem ser adicionadas à medida que a temperatura continua a subir. A razão para isso ocorre é que, à medida que a temperatura aumenta, as forças intermoleculares podem quebrar mais facilmente, permitindo que mais partículas de soluto sejam atraídas para as partículas de solvente. Existem outros exemplos, no entanto, em que o aumento da temperatura tem muito pouco efeito na quantidade de soluto que pode ser dissolvido. O sal de mesa é um bom exemplo: você pode dissolver quase a mesma quantidade de sal de mesa em água gelada que em água fervente. Para todos os gases, à medida que a temperatura aumenta, a solubilidade diminui. A teoria molecular cinética pode ser usada para explicar esse fenômeno. À medida que a temperatura aumenta, as moléculas de gás se movem mais rapidamente e são capazes de escapar do líquido. A solubilidade do gás diminui, então. Figura 1: gráfico de solubilidade versus temperatura.Observando o gráfico a seguir, o gás de amônia, NH3, mostra uma queda acentuada na solubilidade à medida que a temperatura aumenta, enquanto todos os sólidos iônicos mostram um aumento na solubilidade à medida que a temperatura aumenta (CK-12 Foundation, SF) . 4- PressãoO segundo fator, a pressão, afeta a solubilidade de um gás em um líquido, mas nunca de um sólido que se dissolva em um líquido. Quando a pressão é aplicada a um gás que está acima da superfície de um solvente, o gás se move para o solvente e ocupa alguns dos espaços entre as partículas do solvente. Um bom exemplo é o refrigerante com gás. A pressão é aplicada para forçar as moléculas de CO2 para o refrigerante. O oposto também é verdadeiro. Quando a pressão do gás diminui, a solubilidade desse gás também diminui. Quando uma lata de refrigerante é aberta, a pressão no refrigerante é reduzida, de modo que o gás começa a sair imediatamente da solução. O dióxido de carbono armazenado no refrigerante é liberado e você pode ver a efervescência na superfície do líquido. Se você deixar uma lata de refrigerante aberta por um período de tempo, poderá perceber que a bebida fica plana devido à perda de dióxido de carbono. Esse fator de pressão de gás é expresso na lei de Henry. A lei de Henry afirma que, a uma determinada temperatura, a solubilidade de um gás em um líquido é proporcional à pressão parcial do gás no líquido. Um exemplo da lei de Henry ocorre no mergulho. Quando uma pessoa está submersa em águas profundas, a pressão aumenta e mais gases se dissolvem no sangue. Ao subir de um mergulho em águas profundas, o mergulhador precisa retornar à superfície da água a uma velocidade muito lenta para permitir que todos os gases dissolvidos deixem o sangue muito lentamente. Se uma pessoa subir muito rapidamente, pode ocorrer uma emergência médica devido aos gases que saem do sangue muito rapidamente (Papapodcasts, 2010). 5- Natureza do solutoA natureza do soluto e do solvente e a presença de outros compostos químicos na solução afetam a solubilidade. Por exemplo, uma quantidade maior de açúcar pode ser dissolvida na água do que o sal na água. Neste caso, diz-se que o açúcar é mais solúvel. O etanol na água é completamente solúvel um no outro. Neste caso particular, o solvente será o composto em maior quantidade. O tamanho do soluto também é um fator importante. Quanto maiores as moléculas de soluto, maior seu peso e tamanho molecular. É mais difícil para as moléculas de solvente envolverem moléculas maiores. Se todos os fatores mencionados acima forem excluídos, pode-se encontrar uma regra geral de que partículas maiores são geralmente menos solúveis. Se a pressão e a temperatura são as mesmas que entre dois solutos da mesma polaridade, aquele com partículas menores é geralmente mais solúvel (Fatores que afetam a solubilidade, SF). 6- Fatores mecânicosAo contrário da taxa de dissolução, que depende principalmente da temperatura, a taxa de recristalização depende da concentração de soluto na superfície da treliça cristalina, o que é favorecido quando a solução está parada. Portanto, agitar a solução evita esse acúmulo, maximizando a dissolução. (dicas de saturação, 2014). Referências
Quais fatores alteram a solubilidade de gases em líquidos?A solubilidade de gás em líquidos depende de três fatores, a pressão exercida sobre o gás, a temperatura do líquido e a reatividade do gás. Lei de Henry: a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão do gás sobre o líquido.
Quais são os fatores que influenciam na solubilidade?A solubilidade de uma substância depende da natureza do soluto e do solvente, assim como da temperatura e da pressão às quais o sistema é submetido.
Qual a influência da pressão na solubilidade de gases em líquidos?Solubilidade de gases em líquidos
Aumentando-se a pressão sobre o gás, estaremos, de certo modo, empurrando o gás para dentro do liquido ,o que equivale a dizer que a solubilidade do gás aumenta.
Quais são os 4 fatores que influenciam na solubilidade das soluções?Fatores que Influenciam a Solubilidade. Relação entre a quantidade de soluto e de solvente.. Temperatura.. Concentração Comum.. Concentração em Quantidade de Matéria (Cn). Título (T). Densidade da Solução (d). |