Será que a temperatura pode mudar a solubilidade de uma substância?

Uma solução é um líquido que é uma combinação homogênea de um ou mais solutos e um solvente. Um exemplo frequente de solução são cubos de açúcar adicionados a uma xícara de chá ou café. A solubilidade é a característica que permite a dissolução das moléculas de açúcar. Como resultado, o termo solubilidade pode ser definido como a capacidade de uma substância (soluto) se dissolver em um determinado solvente. Um soluto é qualquer material que pode ser sólido, líquido ou gasoso quando dissolvido em um solvente.

Mudanças físicas

Quando a composição de uma substância permanece inalterada apesar de suas moléculas serem reorganizadas, isso é chamado de mudança física. A mudança física é uma mudança temporária. por exemplo, derretimento de gelo, etc.

Propriedades de mudanças físicas

1. É uma mudança temporária.
2. Afeta apenas as propriedades físicas da substância, ou seja, forma, tamanho, etc.
3. Envolve pouca ou nenhuma absorção de energia.
4. Normalmente, as mudanças físicas não envolvem a produção de energia.
5. Nenhuma nova substância é formada.
6. A mudança física é facilmente reversível, ou seja, a substância original pode ser recuperada.

Mudança química

Quando a composição molecular de uma substância é totalmente alterada, isso é chamado de alteração química. Assim, as mudanças químicas envolvem a formação de novas substâncias. Uma mudança química é uma mudança permanente. por exemplo, a digestão de alimentos etc.

Propriedades de mudanças químicas

1. É uma mudança permanente.
2. Pode alterar as propriedades físicas e químicas da substância, incluindo sua composição
3. A absorção e a evolução da energia ocorrem.
4. Geralmente envolve a produção de energia.
5. É sempre acompanhado por uma ou mais novas substâncias.
6. É irreversível, ou seja, a substância original não pode ser recuperada.

Soluto: Soluto é a substância que se dissolve em um solvente para produzir uma mistura homogênea.

Solvente: Solvente é a substância na qual um soluto se dissolve para produzir uma mistura homogênea.

O soluto e o solvente podem ser gasosos, líquidos ou sólidos. Por exemplo, em uma solução de sal e água, sal é soluto e água é solvente.

Produto de solubilidade e solubilidade

Solubilidade é a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma determinada quantidade de solvente a uma determinada temperatura. Os fatores que afetam a solubilidade dependem do estado do soluto e podem ser classificados em:

1. Líquidos em líquidos
2. Sólidos em líquidos
3. Gases em líquidos

Produto de solubilidade é o produto máximo da concentração molar dos íons produzidos devido à dissociação do composto. A uma dada temperatura, o produto de solubilidade é constante. Um produto de baixa solubilidade indica baixa solubilidade e vice-versa.

1. Solubilidade de líquido em líquido

Dependendo da concentração de soluto dissolvido em um solvente, os solutos são classificados em altamente solúveis, moderadamente solúveis ou insolúveis. Se mais de 0,1 g de soluto puderem ser dissolvidos em um solvente de 100 ml, ele é chamado de solúvel. Se for inferior a 0,1 g, é denominado moderadamente solúvel. Uma solução na qual uma determinada quantidade de soluto é completamente solúvel em um solvente em uma determinada temperatura é chamada de solução saturada, enquanto uma solução onde o soluto começa a precipitar em uma determinada concentração na mesma temperatura é chamada de solução supersaturada. Fatores que afetam a solubilidade são-

• Temperatura - A solubilidade aumenta com a temperatura no caso de sólidos e líquidos, enquanto no caso de gases, diminui com o aumento da temperatura.
• Forças- Varia de acordo com o tipo de forças intermoleculares e ligações. Assim, o semelhante se dissolve e a dissolução de substâncias diferentes é um desafio.
• Pressão- Com o aumento da pressão parcial nos gases, aumenta a solubilidade.

2. Solubilidade de sólidos em líquido

Quando um soluto sólido é adicionado a um solvente, as partículas de soluto se dissolvem nele pelo processo de dissolução. As partículas de soluto em solução colidem umas com as outras, o que separa algumas das partículas da solução. Este processo é denominado cristalização. Um estado de equilíbrio dinâmico é estabelecido entre esses dois processos e, neste ponto, o número de moléculas de soluto que entram na solução torna-se igual ao número de partículas que saem da solução, o que torna a concentração do soluto na solução constante a uma dada temperatura e pressão. Fatores que afetam a solubilidade são-

• Efeito da temperatura - a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura se o processo de dissolução for endotérmico e diminui com o aumento da temperatura se o processo for exotérmico.
• Efeito da pressão - não é muito afetado por uma mudança na pressão.

3. Solubilidade de gases em líquido

Este conceito trata da dissolução do gás em um solvente. A solubilidade do gás em líquidos é muito afetada pela temperatura e pressão, bem como pela natureza do soluto e do solvente.

• Pressão - a solubilidade aumenta com o aumento da pressão. A Lei de Henry fornece uma relação quantitativa entre a pressão e a solubilidade do gás em um líquido. Afirma que a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão parcial do gás presente acima da superfície do líquido ou solução.
• Temperatura - a solubilidade diminui com o aumento da temperatura. As moléculas gasosas são dissolvidas por dissolução e, neste processo, o calor é desenvolvido. De acordo com o Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio de um sistema é perturbado, o sistema se reajusta de tal forma que o efeito que causou a mudança no equilíbrio é neutralizado. Como a dissolução é um processo exotérmico, a solubilidade deve diminuir com o aumento da temperatura para validar o Princípio de Le Chatelier.

Exemplos de perguntas

Pergunta 1: Explique a solubilidade de sólidos em líquido?

Responder: 

Quando o soluto sólido é adicionado a um solvente, as partículas de soluto se dissolvem nele pelo processo de dissolução. As partículas de soluto em solução colidem umas com as outras, o que separa algumas das partículas da solução. Isso é chamado de cristalização. Os fatores que afetam a solubilidade são temperatura e pressão.

Questão 2: Defina a solubilidade e classifique-a.

Responder: 

A solubilidade é definida como a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma determinada quantidade de solvente a uma determinada temperatura. Os fatores que afetam a solubilidade dependem do estado do soluto e podem ser classificados em líquidos Em líquidos, sólidos em líquidos e gases em líquidos

Questão 3: Defina o princípio de Le Chatelier.

Responder: 

De acordo com o princípio de Le Chatelier, o equilíbrio de um sistema é perturbado, o sistema se reajusta de tal forma que o efeito que causou a mudança no equilíbrio é neutralizado

Pergunta 4: Defina o produto de solubilidade.

Responder: 

Produto de solubilidade é o produto máximo da concentração molar dos íons produzidos devido à dissociação do composto. A uma dada temperatura, o produto de solubilidade é constante. Produto de baixa solubilidade indica menor solubilidade e vice-versa.

Questão 5: Defina a Lei de Henry. 

Responder: 

A Lei de Henry fornece uma relação quantitativa entre a pressão e a solubilidade do gás em um líquido. Afirma que a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão parcial do gás presente acima da superfície do líquido ou solução.

Questão 6: Defina dissolução e cristalização.

Responder: 

Quando o soluto sólido é adicionado a um solvente, as partículas de soluto se dissolvem nele pelo processo de dissolução. As partículas de soluto em solução colidem umas com as outras, o que separa algumas das partículas da solução. Este processo é denominado cristalização.

Pergunta 7: A temperatura afeta a solubilidade?

Responder: 

A solubilidade aumenta com a temperatura para sólidos que podem ser dissolvidos em água. O aumento da temperatura ajuda as moléculas do solvente a quebrar as moléculas de soluto que são mantidas juntas por atrações intermoleculares de forma mais eficaz.

Como a temperatura pode influenciar a solubilidade?

Como varia a solubilidade em função da temperatura?

O que acontece com a solubilidade de cada substância com o aumento da temperatura?

Quais os fatores que interferem na solubilidade?