Coeficiente de solubilidade

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A solubilidade do sal em água depende da quantidade de solvente e da temperatura
A solubilidade do sal em água depende da quantidade de solvente e da temperatura

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por Diogo

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Por Diogo Dias

Denomina-se de coeficiente de solubilidade a quantidade de soluto (material que será dissolvido) que se dissolve em certa quantidade de solvente a uma determinada temperatura. Assim, quando vamos preparar uma solução, temos que levar em consideração três critérios:

  • quantidade de solvente que será utilizada;

  • temperatura do solvente;

  • quantidade de soluto que será utilizada.

Para preparar uma solução, também é importante conhecer o coeficiente de solubilidade do solvente para o soluto. Por exemplo, se desejamos preparar uma solução que apresente cloreto de sódio e água, devemos saber que o coeficiente de solubilidade da água a 20 oC é de: 36 gramas de NaCl/ 100 gramas de água.

O coeficiente de solubilidade acima indica que, se tivermos 100 gramas de água a 20 oC, ela conseguirá dissolver, no máximo, 36 gramas de NaCl. Isso quer dizer que, se adicionarmos 37 gramas de NaCl a 100 gramas de água a 20 oC, 36 gramas dissolver-se-ão e 1 grama de NaCl não se dissolverá. Por isso, a solução deverá ser preparada com apenas 36 gramas de NaCl.

Ao conhecer o coeficiente de solubilidade do solvente em relação a um determinado soluto, podemos evitar perdas ou desperdício de material. Além disso, podemos ainda saber exatamente o tipo de solução que estamos preparando.

Em relação ao coeficiente de solubilidade, as soluções podem ser classificadas em:

a) Insaturada: solução que foi preparada com adição de uma quantidade de soluto inferior ao especificado no coeficiente de solubilidade. Por exemplo, de acordo com o coeficiente de solubilidade do NaCl indicado anteriormente, se adicionarmos 20 gramas de NaCl em 100 gramas de água a 20 oC, estaremos preparando uma solução insaturada porque o máximo que 100 gramas de água dissolvem são 36 gramas de NaCl.

Em relação às soluções insaturadas, é necessário fazer duas considerações importantes:

  • Quando a quantidade de soluto dissolvida em uma solução insaturada está próxima do limite descrito pelo coeficiente de solubilidade, dizemos que a solução é concentrada. Por exemplo: utilizando o coeficiente de solubilidade do NaCl indicado anteriormente, se adicionarmos 30 gramas de NaCl em 100 gramas de água a 20 oC, estaremos preparando uma solução concentrada.

  • Quando a quantidade de soluto dissolvida em uma solução insaturada está distante do limite descrito pelo coeficiente de solubilidade (muito solvente e pouco soluto), dizemos que a solução é diluída. Por exemplo, utilizando o coeficiente de solubilidade do NaCl indicado anteriormente, se adicionarmos 10 gramas de NaCl em 100 gramas de água a 20 oC, estaremos preparando uma solução diluída.

b) Saturada: Solução que foi preparada com a adição de exatamente o máximo de soluto que o solvente consegue dissolver. Por exemplo, se adicionarmos 36 gramas de NaCl em 100 gramas de água a 20 oC, estaremos preparando uma solução saturada pelo fato de ser o máximo que o solvente consegue dissolver nessa temperatura.

c) Saturada com corpo de fundo: Solução que foi preparada com a adição de uma quantidade de soluto superior ao máximo que o solvente consegue dissolver. Por exemplo, se adicionarmos 40 gramas de NaCl em 100 gramas de água a 20 oC, estaremos preparando uma solução saturada com corpo de fundo pelo fato de que, a essa temperatura, 100 gramas de água só conseguem dissolver 36 gramas de NaCl. Com isso, 4 gramas de NaCl depositam-se no fundo do recipiente.

Veja um exemplo de como determinar a classificação de uma solução pela análise do coeficiente de solubilidade:

Sabendo que o coeficiente de solubilidade do KNO3 em água é de 202 gramas de KNO3/ 100 gramas de água a 90 oC, qual será a classificação de uma solução que foi preparada adicionando-se 707 gramas do KNO3 em 350 gramas de água?

Analisando os dados do exercício, temos que 100 gramas de H2O dissolvem 202 gramas de KNO3. Todavia, a questão indica que serão utilizados 350 gramas de H2O, quantidade que é três vezes e meia a quantidade de água indicada no coeficiente de solubilidade (100 gramas). Assim, os 350 gramas de água dissolverão três vezes e meia a quantidade de KNO3. Multiplicando 202 por 3,5, temos o valor de 707 gramas. Como o enunciado indica que serão dissolvidos 707 gramas, a solução formada será saturada.

Sempre podemos resolver um exercício sobre coeficiente de solubilidade por meio de uma regra de três. No caso anterior, para descobrir se 350 gramas de água dissolvem ou não 707 gramas de KNO3, bastava relacionar o coeficiente da seguinte forma:

100 gramas de H2O ------------ 202 gramas de KNO3
350 gramas de H2O ------------ x gramas de KNO3

Multiplicando cruzado, teríamos:

100.x = 350.202

100.x = 70700

x = 707 gramas, resultando que indica que as 350 gramas de água dissolvem 707 g de KNO3, ou seja, a solução é saturada.

Podemos ainda, ao conhecer o coeficiente de solubilidade de um soluto em um solvente, indicar a quantidade de soluto que poderá ser dissolvida ou a quantidade de solvente necessária para dissolver certa quantidade de soluto. Para ilustrar essas possibilidades, acompanhe os exemplos a seguir:

1º) O coeficiente de solubilidade do KCl em água é de 34 gramas de KCl / 100 gramas de H2O a 20 oC. Qual será a quantidade de soluto que poderá ser dissolvida em 400 gramas de H2O a 20 oC?

Montando a regra de três com base no coeficiente de solubilidade:

100 gramas de H2O ------------ 34 gramas de KNO3
400 gramas de H2O ------------ x gramas de KNO3

Multiplicando cruzado:

100.x = 350.202
100.x = 13600

x = 136 gramas de KCl podem ser dissolvidos.

2º) Qual será a quantidade de água, a 50 oC, necessária para dissolver 10 gramas de Li2CO3, sabendo que o coeficiente de solubilidade desse sal em água nessa temperatura é de 0,108 gramas de Li2CO3/ 100 gramas de água?

Montando a regra de três com base no coeficiente de solubilidade:

100 gramas de H2O ------------ 0,108 gramas de Li2CO3
x gramas de H2O ------------ 10 gramas de Li2CO3

Multiplicando cruzado:

0,108.x = 100.10
0,108.x = 1000

x = 9259,26 gramas de H2O para dissolver os 10 gramas de Li2CO3.


Por Me. Diogo Lopes Dias

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