Resumo de Física - Solubilidade

Na física, a solubilidade, também chamada de coeficiente de solubilidade, é a capacidade que determinada matéria tem, ou não, de se dissolver em determinado líquido. Esta capacidade é entendida como a capacidade que um soluto tem de se dissolver em um solvente.

O soluto e solvente têm diferentes definições. Os solutos são as substâncias químicas que possuem, por essência, a capacidade de se desenvolver em uma outra substância diferente. Já o solvente tem a capacidade de dissolver determinada substância para que possa ser formado uma nova.

A formação de uma nova solução ou uma mistura homogênea vem do processo de dissolução química, que faz a dispersão do soluto no solvente.

Existem três formas de se classificar os solutos. São elas: solúveis, pouco solúveis ou insolúveis.

O princípio “semelhante dissolve semelhante” é muito comum no estudo deste processo físico. Ele diz que um determinado soluto polar consegue dissolver um solvente polar. Isso também acontece com as substâncias apolares.

O produto da solubilidade é definido como a constante de equilíbrio que está diretamente relacionada com a solubilidade. É ele que tem a capacidade de determinar qual a classificação em que esse processo se encaixa No caso, se ela é satura, insaturada ou saturada com precipitada.

Classificação dos Solutos

Como vimos, os solutos podem ser solúveis, pouco solúveis ou insolúveis. Veja na lista abaixo a definição dessas classificações:

  • Solúveis: os solutos solúveis são aqueles que têm a capacidade de se dissolver no solvente;
  • Pouco solúveis: os solutos pouco solúveis são aqueles que não têm tanta facilidade em se dissolver no solvente;
  • Insolúveis: os solutos insolúveis são aqueles que não têm a capacidade de se dissolver no solvente.

Coeficiente de Solubilidade

O coeficiente é representado pelas letras “Cs” e exerce a função de determinar a capacidade máxima que determinado soluto tem de se dissolver em determinada quantidade de solvente. Essa determinação é dada a partir da temperatura.

O elemento também é classificado como a quantidade de soluto que é preciso para acontecer a saturação de uma quantidade padrão de solvente, em uma condição aleatória.

A fórmula para calcular o valor do coeficiente é a seguinte:

Na fórmula, as letras “Cs” representam o coeficiente de solubilidade, a letra “m”, subscrita do número 1, a massa presente do soluto e a letra “m,  subscrita do número 2, a massa do solvente.

Ponto de Saturação

O ponto de saturação é o elemento que acontece quando a água, sendo solvente, atinge o limite máximo deste processo, assim como o limite máximo de concentração. No processo, o soluto que fica na parte de baixo do recipiente em que se encontra é chamado de precipitado quando não consegue se dissolver.

Esse ponto de saturação pode ser classificado em três formas diferentes: a solução insaturada, saturada ou supersaturada.

A solução insaturada acontece quando o coeficiente de solubilidade é maior que o soluto, a solução saturada acontece quando o coeficiente é a mesma da quantidade de soluto (isso é chamado de limite de saturação) e a solução supersaturada acontece quando a quantidade de coeficiente é menor que a quantidade do soluto.

Curva de Solubilidade

Toda substância tem uma curva de solubilidade própria para determinado tipo de solvente. Esta curva é definida como a variação da capacidade deste processo em função de uma temperatura. A capacidade de solubilidade de uma substância não é linear quando é colocada a uma determinada alteração de temperatura.

 Boa parte das substâncias definidas como sólidas aumenta o coeficiente quando a sua temperatura é aumentada. Desta forma, a solubilidade de uma substancia sempre será proporcional a temperatura.

A variação de solubilidade é linear quando não é alterada por alguma temperatura. A curva de uma substância também define a sua variação.

Veja na imagem abaixo um exemplo desta curva:

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