Gráfico das Curvas de Solubilidade

Resumo - Classificando as soluções pelo coeficiente de solubilidade.

Diferentes solutos apresentam diferentes solubilidades em um mesmo solvente, por isso suas curvas de solubilidade são distintas

Conforme mostrado no texto “Saturação das Soluções”, cada substância apresenta umcoeficiente de solubilidade, ou seja, uma quantidade máxima que se solubiliza em determinada quantidade do solvente. Por exemplo, o coeficiente de solubilidade do sal em 100 g de água a 20°C é de 36 g. Já o do cloreto de amônio (NH₄Cl), nessas mesmas condições, é de 37,2 g.

Esse coeficiente depende também da temperaturaem que o soluto está sendo dissolvido no solvente. A maioria dos solutos não voláteis tem o seu coeficiente de solubilidade aumentado com o aumento da temperatura.

No dia a dia isso pode ser visto, por exemplo, quando queremos diluir um chocolate em pó no leite frio. Isso é muito mais fácil se aquecermos o leite, porque o coeficiente de solubilidade do chocolate em pó aumenta com o aumento da temperatura.

Existem, porém, alguns casos de solutos que solubilizam menos quando se aumenta a temperatura; é o caso, por exemplo, do sulfato de lítio (Li₂SO₄). Além disso, há aqueles que quase não sofrem alteração no seu coeficiente de solubilidade, com a variação da temperatura, como o cloreto de sódio ou sal de cozinha (NaCl).

Se tivermos todos os coeficientes de solubilidade do soluto em diversas temperaturas, é possível criar umgráfico com curvas de solubilidade, conforme o mostrado abaixo:

Note que na maioria dos casos mostrados (AgNO₃, KNO₃ e NaNO₃) as suas curvas de solubilidade sãoascendentes, ou seja, a solubilidade aumenta com a elevação da temperatura.

Veja a curva do sulfato de lítio e do cloreto de sódio citados anteriormente.

Entretanto, existe uma curva que se diferencia de todas as outras, que é a do sulfato de sódio (Na2SO4). Esse sal apresenta um ponto de inflexão, isso indica que ele estava hidratado, mas com o aquecimento chegou uma hora que ele perdeu água e sua solubilidade mudou. Cada ponto de inflexão mostra um ponto de desidratação.

As curvas de solubilidade são importantes também para indicar se uma dada solução é saturada, insatura ou supersaturada. Por exemplo, considere o gráfico abaixo que mostra a curva de solubilidade de uma substância A em 100 g de água:

Cada ponto apresenta um tipo de solução. Os pontos 3, 6, 7, 9 e 10 são todos soluções saturadas, pois nas respectivas temperaturas a quantidade adicionada correspondeu exatamente ao que é indicado pela curva.

Os pontos 1 e 2 indicam soluções insaturadas. Para você entender, vamos pegar o ponto 1 como exemplo. A temperatura indicada por ele é de 40°C. Nesse caso, para a solução ficar saturada, seria necessário dissolver uma quantidade de 120 g do soluto A, conforme indicado pela curva. Porém, o ponto 1 indica uma quantidade de 60 g, que é inferior à máxima quantidade possível de ser dissolvida. Assim, nesse caso, temos uma solução insaturada.

O mesmo princípio se aplica para os ponto 4, 5 e 8. Visto que estão acima da curva, a quantidade dissolvida foi maior do que o coeficiente de solubilidade em cada caso. Assim, temos soluções supersaturadas.