Solubilidade

Antes de falar sobre solubilidade, é necessário definir alguns conceitos importantes, como solução, soluto e solvente. Solução é uma mistura homogênea que contém o soluto, que é uma substância dispersa em um solvente, que é a substância responsável pela dissolução e pode estar na fase líquida, sólida ou até gasosa. Por exemplo, em uma solução de água e açúcar, o açúcar é o soluto e a água é o solvente. A solubilidade, portanto, é a capacidade de um soluto se dissolver em um determinado solvente, a dada temperatura.

Semelhantes dissolvem semelhantes! Ou seja, substâncias polares tendem a dissolver substâncias polares, enquanto que substâncias apolares tendem a dissolver substâncias apolares.

Por exemplo, o etanol (CH3CH2OH) é uma substância polar e se dissolve em água, que também é polar. Já o tetracloreto de carbono (CCl4), que é uma substância apolar, se dissolve em iodo (I2), que também é apolar, mas não se dissolve em água.

De acordo com a Lei de Henry, não havendo reação química entre o gás (soluto) e o líquido (solvente), a solubilidade (S) de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão (P) que um gás exerce sobre esse líquido, ou seja:

S = k . P

Onde k é uma proporcionalidade dependente da temperatura e do tipo de gás. Quanto maior a pressão, maior é a solubilidade. Além disso, a solubilidade de um gás em um líquido diminui com o aumento da temperatura.

Em determinadas condições de temperatura e pressão, o coeficiente de solubilidade ou solubilidade representa a quantidade máxima de soluto que se pode dissolver em uma quantidade fixa de solvente.

Por exemplo, a 20 °C, a quantidade máxima de cloreto de sódio (NaCl) que podemos dissolver em 100g de água é 36g. O coeficiente de solubilidade do cloreto de sódio é, portanto, 36g de NaCl/100 g de água a 20 °C.

Dependendo da quantidade de soluto dissolvido no solvente, as soluções podem ser classificadas em insaturadas, saturadas ou supersaturadas.

• Soluções insaturadas ou não saturadas: a quantidade de soluto dissolvida no solvente é menor do que o coeficiente de solubilidade. Por exemplo, se dissolvermos somente 20g de NaCl em 100g de água a 20 °C, formaríamos uma solução insaturada, pois ainda faltariam (36g – 20g) 16g de sal que poderíamos ainda dissolver nessa quantidade de água para formar uma solução contendo a quantidade máxima de soluto permitida nessas condições.

• Solução saturada: a quantidade de soluto dissolvida no solvente é exatamente igual ao coeficiente de solubilidade. Por exemplo, se dissolvermos 36 g de NaCl em 100g de água a 20 °C, formaríamos uma solução saturada.

• Solução supersaturada: a quantidade de soluto dissolvida no solvente é maior do que o coeficiente de solubilidade. Por exemplo, se dissolvermos 46g de NaCl em 100 g de água a 20 °C, teríamos uma quantidade de (46g – 36g) 10g de sal em excesso formando um corpo de fundo. Se aumentássemos a temperatura da solução, o coeficiente de solubilidade do sal aumentaria e o corpo de fundo seria dissolvido no solvente. Mantendo a solução em repouso até que a temperatura retorne a 20 °C, os 10 g de NaCl poderiam continuar dissolvidos na água, formando, portanto, uma solução supersaturada. Esse tipo de solução é muito instável, uma vez que, se for agitada ou se for adicionada uma pequena quantidade de NaCl na solução, ocorreria a precipitação dos 10 g de sal em excesso.

As curvas de solubilidade são gráficos que indicam o modo como o coeficiente de solubilidade das substâncias varia com a temperatura. Exemplo:

João Usberco e Edgard Salvador. Química Volume único. Editora Saraiva.

Edson Y. Oyama, Eduardo Shibato, Marcos Navarro. Química. Hexag medicina. 4ª edição. ISBN: 978-85-9542-026-7.