Quais os fatores que influenciam na solubilidade dos gases em líquidos?

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.

Quais os fatores que influenciam na solubilidade dos gases em líquidos?

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- Polaridade

Na 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 comuns

O 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- Temperatura

A 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.

Quais os fatores que influenciam na solubilidade dos gases em líquidos?

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- Pressão

O 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 soluto

A 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 mecânicos

Ao 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

  1. (SF). Solubilidade . Recuperado de boundles.com.
  2. Fundação CK-12. (SF). Fatores que afetam a solubilidade . Recuperado de ck12.org.
  3. Educando online. (SF). Fatores que afetam a solubilidade . Recuperado de solubilityofthings.com.
  4. Erica Tran, DL (2016, 28 de novembro). Solubilidade e fatores que afetam a solubilidade . Recuperado de chem.libretexts.org.
  5. Fatores que afetam a solubilidade . (SF). Recuperado de sciencesource.pearsoncanada.ca.
  6. (1º de março de 2010). Fatores que afetam a solubilidade Parte 4 . Recuperado do youtube.com.
  7. Solubilidade . (SF). Recuperado de chemed.chem.purdue.ed.
  8. pontas de saturação . (26 de junho de 2014). Recuperado da química libretex.org.

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).