solubilidad - Wikilingue - Encydia
A solubilidad é uma medida da capacidade de uma determinada substância para dissolver-se em outra. Pode expressar-se em moles por litro , em gramas por litro, ou em percentagem de soluto ; em algumas condições a solubilidad pode-se ultrapassar, denominando a estas soluções sobresaturadas. O método preferido para fazer que o soluto se dissolva nesta classe de soluções é aquecer a mostra.
A substância que se dissolve se denomina soluto e a substância onde se dissolve o soluto se chama solvente. Não todas as substâncias se dissolvem em um mesmo solvente, por exemplo na água, se dissolve o álcool e o sal. O azeite e a gasolina não se dissolvem. Na solubilidad, o carácter polar ou apolar da substância influi muito, já que, devido a este carácter, a substância será mais ou menos soluble; por exemplo, os compostos com mais de um grupo funcional apresentam grande polaridad pelo que não são solubles em éter etílico.
Então para que seja soluble em éter etílico tem de ter escassa polaridad, isto é não tem de ter mais de um grupo polar o composto. Os compostos com menor solubilidad são os que apresentam menor reactividad como são: as parafinas, compostos aromáticos e os derivados halogenados.
O termo solubilidad utiliza-se tanto para designar ao fenómeno cualitativo do processo de dissolução como para expressar quantitativamente a concentração das soluções. A solubilidad de uma substância depende da natureza do disolvente e do soluto, bem como da temperatura e a pressão do sistema, isto é, da tendência do sistema a atingir o valor máximo de entropía . Ao processo de interacção entre as moléculas do disolvente e as partículas do soluto para formar agregados chama-se-lhe solvatación e se o solvente é água, hidratación.
Conteúdo |
Factores que afectam a solubilidad
A solubilidad define-se para fases específicas. Por exemplo, a solubilidad de aragonito e calcita na água espera-se que difiram, conquanto ambos são polimorfos de carbonato de calcio e têm a mesma fórmula química.
A solubilidad de uma substância em outra está determinada pelo equilíbrio de forças intermoleculares entre o disolvente e o soluto, e a variação de entropía que acompanha à solvatación. Factores como a temperatura e a pressão vai alterar este equilíbrio, mudando assim a solubilidad.
A solubilidad também depende em grande parte a presença de outras espécies dissolvidas no disolvente, por exemplo, complexos metálicos nos líquidos. A solubilidad dependerá também do excesso ou defeito de um ion comum na solução, um fenómeno conhecido como o efeito do ión comum. Em menor medida, a solubilidad dependerá da força iónica das soluções. Os dois últimos efeitos podem quantificar-se utilizando a equação de equilíbrio de solubilidad.
Para um sólido que se dissolve em uma reacção redox, a solubilidad se espera que dependa das possibilidades (dentro do alcance dos potenciais nas que o sólido se mantém a fase termodinámicamente estável). Por exemplo, a solubilidad do ouro na água a alta temperatura observa-se que é quase uma ordem de magnitude mais alta quando o potencial redox se controla mediante um tampón altamente oxidantes redox Fé3Ou4 Fé2Ou3-que com um tampón moderadamente oxidantes Nem-NiO.[1]
A solubilidad (metaestable) também depende do tamanho físico da gota de cristal ou de soluto (ou, estritamente falando, na superfície específica ou molar do soluto). Para a cuantificación, ver a equação no artigo sobre o equilíbrio de solubilidad. Para cristais altamente defeituosos, a solubilidad pode aumentar com o aumento do grau de desordem. Ambos efeitos se produzem devido à dependência da solubilidad constante em frente à energia de Gibbs do cristal. Os dois últimos efeitos, ainda que com frequência difíceis de medir, são de importância na prática. [cita requerida] Por exemplo, proporcionam a força motriz para precipitar o envejecimiento (o tamanho de cristal cresce de forma espontánea com o tempo).
Temperatura
A solubilidad de um soluto em um disolvente dado normalmente depende da temperatura. Para muitos sólidos dissolvidos na água líquida, a solubilidad aumenta com a temperatura até 100 ° C.[2] Na água líquida a altas temperaturas (por exemplo, que, em vésperas da temperatura crítica), a solubilidad dos solutos iónicos tende a diminuir devido à mudança das propriedades e a estrutura da água líquida, o reduzir os resultados da constante dieléctrica de um disolvente menos polar.
Os solutos gasosos mostram um comportamento mais complexo com a temperatura. Como se eleva a temperatura, os gases geralmente se voltam menos solubles em água (o mínimo que está por embaixo de 120 ° C para a maioria de gases),[3] mas mais solubles em disolventes orgânicos.[2]
O gráfico mostra as curvas de solubilidad de alguns sais sólidos inorgánicas típica.[4] Muitos sais comportam-se como nitrato de bario e o arseniato de hidrógeno disódico, e mostram um grande aumento da solubilidad com a temperatura. Alguns solutos (por exemplo, NaCl em água) exibem uma solubilidad bastante independente da temperatura. Uns poucos, como o cerio (III) sulfato, se voltam menos solubles em água à medida que aumenta a temperatura. Esta dependência da temperatura refere-se às vezes como "retrógrada" ou "solubilidad inversa". Em ocasiões, observa-se um padrão mais complexo, como com sulfato de sodio, onde o cristal decahidrato menos soluble perde água de cristalización a 32 ° C para formar uma fase anhidra mais solubles. [cita requerida]
A solubilidad dos compostos orgânicos quase sempre aumenta com a temperatura. A técnica da recristalización, utilizado para a purificación de sólidos, depende de um soluto de diferentes solubilidades em um disolvente quente e fria. Existem algumas excepções, tais como determinadas ciclodextrinas.[5]
Veja-se também
Referências
- ↑ I.E. Nekrasov, "Geochemistry, Mineralogy and Genesis of Gold Deposits", Taylor & Francis, 1996, p.135-136 Books.Google.com.
- ↑ a b John W. Hill, Ralph H. Petrucci, General Chemistry, 2nd edition, Prentice Hall, 1999.
- ↑ P. Cohen (editor), "The ASME handbook on Water Technology for Thermal Power Systems", The American Society of Mechanical Engineers, 1989, page 442.
- ↑ Tomaram-se dados do Handbook of Chemistry and Physics, 27th edition, Chemical Rubber Publishing Co., Cleveland, Ohio, 1943.
- ↑ Salvatore Filippone, Frank Heimanna and André Rassat (2002). «[Expressão errónea: operador < inesperado A highly water-soluble 2+1 b-cyclodextrin–fullerene conjugate]». Chem. Commun. 2002: pp. 1508–1509. doi:
