A solubilidade, ou coeficiente de solubilidade, é uma propriedade física da matéria que é sempre determinada de forma prática em laboratório. Ela está relacionada com a capacidade que um material, denominado de soluto, apresenta de ser dissolvido por outro, o solvente.
Quanto à solubilidade, os solutos podem ser classificados da seguinte forma:
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Solúveis: aqueles que se dissolvem no solvente. O cloreto de sódio (soluto), por exemplo, é solúvel na água (solvente);
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Pouco solúveis: aqueles que apresentam dificuldade de se dissolver no solvente. É o caso do hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] (soluto) em água;
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Insolúveis: aqueles não se dissolvem no solvente. A areia (soluto), por exemplo, é insolúvel na água.
A solubilidade está muito associada ao preparo de soluções (misturas homogêneas), já que, para obtermos uma solução, é fundamental que o soluto utilizado seja solúvel no solvente.
Fatores que influenciam a solubilidade
Mesmo quando o soluto é solúvel no solvente, existem alguns fatores que podem influenciar a capacidade de dissolução do soluto. São eles:
a) Relação entre a quantidade de soluto e de solvente
O solvente sempre possui um limite de soluto que consegue dissolver. Se aumentarmos a quantidade de solvente, mantendo a quantidade de soluto, o solvente tende a dissolver todo o soluto utilizado.
b) Temperatura
A temperatura é o único fator físico capaz de modificar a solubilidade de um solvente com relação a um determinado soluto. Essa modificação depende da natureza do soluto, como veremos a seguir:
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Soluto endotérmico: é aquele que conseguimos dissolver uma maior massa, desde que o solvente esteja em uma temperatura maior que a temperatura ambiente. Quanto mais quente estiver o solvente, mais soluto será dissolvido.
Exemplo: É possível dissolver uma maior quantidade de café em pó quando a água está quente.
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Soluto exotérmico: é aquele que conseguimos dissolver uma maior massa, desde que o solvente esteja em uma temperatura menor que a temperatura ambiente. Quanto mais frio estiver o solvente, mais soluto será dissolvido.
Exemplo: É possível dissolver uma maior quantidade de gás carbônico quando o refrigerante está gelado.
Formas de determinar a solubilidade
Como a solubilidade é uma propriedade determinada de forma experimental, os materiais, de forma geral, já tiveram suas solubilidades avaliadas nos mais diferentes solventes. Assim, podemos ter acesso à solubilidade de um soluto em certo solvente da seguinte forma:
a) Análise de uma tabela
Muitas vezes, o estudante pode deparar-se com a solubilidade a partir da interpretação de uma tabela. Veja o exemplo a seguir:
Exemplo: (UEPG - adaptada) A tabela abaixo apresenta a solubilidade do sal Li2CO3 em 100 gramas de água.
A tabela apresenta os valores da massa em gramas de Li2CO3 que pode ser dissolvida em 100 gramas de água, de 0 oC a 50 oC. Podemos observar que, quanto mais quente está a água, menos Li2CO3 dissolve-se. Assim sendo, o Li2CO3 é um soluto exotérmico (será mais dissolvido se a água estiver fria).
b) Análise de um gráfico
A solubilidade pode ser avaliada pela interpretação de um gráfico. Para isso, basta determinar a temperatura, ligá-la até a curva e, em seguida, ligar a curva até o eixo y, que é a massa em gramas de soluto que será dissolvida.
Exemplo: (UFTM - adaptada) O gráfico apresenta a curva de solubilidade de um sal AX2.
O gráfico diz que, no eixo y, a quantidade de água (solvente) é de 100 gramas. Para o soluto AX2, determinaremos a quantidade de água nas seguintes temperaturas:
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30oC: Quando ligamos a temperatura 30oC até a curva e, em seguida, a curva até o eixo y, temos que, nessa temperatura, os 100 gramas de água conseguem dissolver, aproximadamente, 35 gramas do soluto AX2.
Determinação da solubilidade do AX2 a 30oC
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40oC: Quando ligamos a temperatura 40oC até a curva e, em seguida, a curva até o eixo y, temos que, nessa temperatura, os 100 gramas de água conseguem dissolver, aproximadamente, 45 gramas do soluto AX2.
Determinação da solubilidade do AX2 a 40oC
Como a quantidade dissolvida de soluto é maior a cada aumento na temperatura, temos que o AX2 é um soluto endotérmico.
c) Interpretação textual
Veja o exemplo a seguir:
Exemplo: (PUC-MG) Determinadas substâncias são capazes de formar misturas homogêneas com outras substâncias. A substância que está em maior quantidade é denominada solvente e a que se encontra em menor quantidade é denominada de soluto. O cloreto de sódio (NaCl) forma solução homogênea com a água, em que é possível solubilizar, a 20ºC, 36 g de NaCl em 100 g de água.
O texto informa que, se tivermos 100 gramas de água (solvente), a uma temperatura de 20 oC, é possível dissolver até 36 gramas de NaCl.
Por Me. Diogo Lopes Dias