Soluções e suas propriedades

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2.4-Soluto e Solvente

Soluto é o nome dado a toda e qualquer substância que estiver presente em uma solução em menor quantidade, não importando seu estado físico. Solvente é a substância presente em maior quantidade em uma solução, o solvente mais conhecido de utilizado é a água. Um exemplo é água e sal, sendo água o solvente e sal o soluto. (BIANCHI e MAIA, 2007).

3-SOLUBILIDADE

Ao adicionar certo soluto em determinado solvente, por mais solúvel que seja o soluto, chegaremos ao ponto de saturação, onde o acrescentado não se dissolve mais, precipitando no fundo do recipiente. Segundo John B. Russel, a quantidade de substancia que pode ser adicionada sem ocorrer a precipitação é dada pelo coeficiente de solubilidade (podendo variar, dependendo da temperatura e pressão) que mostra a quantidade de soluto que pode ser dissolvido em determinada quantidade de solvente.

3.1-Solução Saturada

Onde a quantidade de soluto dissolvido é o máximo para aquela quantidade de solvente.

3.2-Solução Insaturada

São soluções que possuem baixa quantidade de soluto, isto é, ainda tem capacidade de dissolver certa quantia de soluto.

3.3-Solução Supersaturada

A concentração do soluto é maior do que na solução saturada, é bastante instável e o soluto tende a se depositar no fundo do recipiente, tornando assim uma mistura com duas fases, uma parte homogênea sendo uma solução saturada, e um corpo de fundo, que corresponde ao excesso de soluto.

4-FATORES QUE AFETAM A SOLUBILIDADE

4.1-Solubilidade e Polaridade

Quando um sólido é adicionado em um líquido, o estado sólido começa a se desintegrar e as moléculas do solvente atacam a superfície do sólido. Conforme Russel, a facilidade desse acontecimento dependem das intensidades relativas das forças atrativas entre:

1) Soluto-Soluto

2)Soluto-Solvente

3)Solvente-Solvente

Quando a dissolução se realiza as forças 1 e 3 são substituídas pela 2, valendo a afirmativa: semelhante dissolve semelhante.

4.2-Substâncias Apolares

Nesse tipo de substancia as únicas interações que possuem são as fracas forças de London, sendo que quando soluções com esse tipo de componentes são formadas, as forças soluto-soluto e solvente-solvente são facilmente substituídas pela soluto-solvente. Porém, solventes apolares não são eficientes para substancias polares, pois a força entre substancias polares é mais forte do que nas apolares, assim as forças soluto-soluto não são superadas facilmente.

4.3-Substâncias Polares

Esses demandam energia suficiente para superar as forças soluto-soluto de uma substancia polar, porém, as forças solvente-solvente são dificilmente superadas pelas forças de um soluto apolar, sendo o dissolução dificultada.

4.4-Solubilidade e Temperatura

Segundo Brown (2005), a solubilidade da maioria dos solutos sólidos em água aumenta conforme aumenta-se a temperatura, entretanto existem exceções a regra. Em contra partida aos solutos sólidos, a solubilidade dos solutos gasosos diminui com o aumento de temperatura. Observe nas figuras 01 e 02.

(Figura 01: Solubilidade de solutos sólidos com o aumento da temperatura).

[pic 1]

(Fonte: Brown et al, 2005).

(Figura 02: Solubilidade de solutos gasosos com aumento da temperatura).

[pic 2]

(Fonte: Brown et al, 2005).

5-SOLUÇÃO: DILUÍDA OU CONCENTRADA

Brown (2005), descreve como sendo uma solução concentrada, aquela que possuiu grande concentração de soluto, e aquela que possuiu pouca concentração de soluto sendo diluída. As concentrações de soluto em uma solução podem ser medidas de diversas formas, alguns exemplos de tipos de concentrações são:

1) Concentração comum (g/L).

2) Concentração em quantidade de matéria (mol/L).

3)Partes por milhão (ppm).

4)Normalidade (N).

6-PROPRIEDADES COLIGATIVAS

Algumas propriedades físicas das soluções se diferenciam em importantes aspectos dos solventes puros.

A redução do ponto de congelamento e o aumento do ponto de ebulição são propriedades físicas das soluções que dependem da quantidade (concentração), mas não do tipo ou identidade das partículas do soluto. Tais propriedades são chamadas de propriedades coligativas.(BROWN et al, 2005).

Segundo o Professor Agamenon Roberto (2011), são propriedades do solvente que são alteradas pela adição de um soluto. Essas propriedades incluem abaixamento da pressão de vapor, elevação do ponto de ebulição, diminuição do ponto de congelamento e pressão osmótica.

6.1-Abaixamento da pressão de vapor e Elevação do ponto de ebulição.

Também conhecidos como Tonoscopia e Ebulioscopia. Conforme Agamenon (2011) a pressão de vapor é a pressão que o vapor exerce no líquido que lhe deu origem, sendo que a pressão de vapor é a tendência de um certo líquido evaporar. Quando adiciona-se um soluto não volátil no líquido, a evaporação fica dificultada, pois na superfície nem todas as moléculas serão do solvente, tornando mais difícil as moléculas escaparem da fase na qual se encontram, diminuindo a pressão de vapor e necessitando de mais energia para evaporar.

6.2-Diminuição do ponto de congelamento (crioscopia).

De acordo com Rozenberg (2002), ao adicionar um soluto insolúvel na fase sólida do solvente, a temperatura do ponto de congelamento é diminuída, precisando de uma temperatura mais baixa para congelar. Em países onde uma grande quantidade de neve