Estudo gráfico do coeficiente de solubilidade

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Os dados de solubilidade e temperatura são medidos de forma experimental
Os dados de solubilidade e temperatura são medidos de forma experimental

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por Diogo

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Por Diogo Dias

Sabe-se que o coeficiente de solubilidade determina a quantidade de soluto que um determinado solvente pode dissolver a uma determinada temperatura. Assim sendo, se modificarmos a temperatura do solvente, a quantidade de soluto que será dissolvida será diferente.

Como a solubilidade sofre grande influência da temperatura, é muito comum encontrar gráficos que relacionem essas grandezas. Nessas representações gráficas, a temperatura estará no eixo x, e a quantidade de soluto que pode ser dissolvida em uma dada massa de solvente (coeficiente de solubilidade) estará no eixo y.

Além dos eixos x e y, os gráficos do coeficiente de solubilidade sempre apresentam uma parábola ou reta. Cada parábola ou reta refere-se a um determinado soluto. Veja um exemplo:

No gráfico fornecido, podemos observar que, no eixo x (horizontal), temos a temperatura e, no eixo y (vertical), o coeficiente de solubilidade e ainda a presença de uma reta. Como esse gráfico apresenta apenas uma reta, refere-se exclusivamente a um único soluto. A reta ou parábola sempre indicará a saturação que o solvente pode sofrer em uma determinada temperatura (coeficiente de solubilidade).

Se quisermos saber o coeficiente de solubilidade do soluto em 100 g de solvente, a 5oC (dados do gráfico abaixo), por exemplo, basta pontilhar a partir de 5oC do eixo x até a reta e, em seguida, pontilhar até o eixo y. Assim poderemos chegar à conclusão de que 100 g de água a 5oC dissolverão aproximadamente 23 g (seta rosa) de soluto, já que o gráfico não permite definir um valor com precisão.

Um aspecto relevante no estudo gráfico do coeficiente de solubilidade é a disposição das parábolas ou retas referentes aos solutos. As retas ou parábolas podem estar dispostas de forma ascendente ou descendente. Quando estão de forma ascendente, indicam que o soluto apresenta dissolução endotérmica (quanto mais quente o solvente estiver, mais soluto dissolverá). Se estiverem de forma descendente, indicarão que o soluto apresenta dissolução exotérmica (quanto mais frio o solvente estiver, mais soluto dissolverá).

No gráfico abaixo, podemos observar, por exemplo, que os solutos I, II, IV e V apresentam retas ascendentes (para cima), sendo, portanto, considerados solutos endotérmicos. Já o soluto III apresenta uma reta descendente; portanto, é um soluto exotérmico.

O estudo gráfico do coeficiente de solubilidade pode auxiliar ainda na classificação de uma determinada solução. Um certo gráfico pode apresentar um ou mais pontos fora da reta ou parábola, que podem ser posicionados acima ou abaixo. Quando temos um ponto situado na própria reta ou parábola, sabemos que temos uma solução saturada; caso o ponto esteja posicionado abaixo, há uma solução insaturada; se o ponto estiver acima da reta ou parábola, teremos uma solução supersaturada.

No gráfico abaixo podemos visualizar a presença de três pontos (A, B e C). O ponto B está localizado na parábola; por isso, nesse ponto, a solução é saturada. O ponto A está localizado acima da parábola e, por isso, a solução é supersaturada. Já o ponto C está localizado abaixo da parábola e, por isso, a solução é insaturada.

Acompanhe agora a resolução de um exercício que aborda o estudo gráfico do coeficiente de solubilidade:

1º) O gráfico a seguir mostra a solubilidade de alguns sais, em gramas do soluto/100mL de água, em função da temperatura:

Responda às questões a seguir:

a) Qual é o sal que a solubilidade sofre um maior efeito da temperatura no intervalo de 60 oC a 100 oC?

Resposta: É o Pb(NO?)? porque sua parábola aumenta muito a sua inclinação entre 60 oC e 100 oC.

b) Qual é o sal que a solubilidade sofre um menor efeito da temperatura no intervalo de 60 oC a 100 oC?

Resposta: É o NaCl, pois a inclinação da reta desse sal é muito pequena, ou seja, sua solubilidade aumenta muito pouco com a modificação da temperatura.

c) Qual é a temperatura em que o NaCl e o KCl apresentam a mesma solubilidade?

Resposta: Para responder a essa pergunta, basta analisar no gráfico o ponto em que as retas do KCl e do NaCl cruzam-se, isto é, em 30 oC.

d) Algum dos solutos apresentam dissolução exotérmica?

Resposta: Nenhum dos solutos apresenta dissolução endotérmica porque todos eles apresentarem parábolas ascendentes.


Por Me. Diogo Lopes Dias

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