Considere a solubilidade do
em água a diferentes temperaturas (em
de água):
-
-
-
Sobre uma solução contendo 65 g de
em 100 g de água a
, é correto afirmar que: (A) Está saturada
(B) Está insaturada
(C) Está supersaturada
(D) É isotônica
(E) Não pode ser preparada nessas condições
(B) Está insaturada
(C) Está supersaturada
(D) É isotônica
(E) Não pode ser preparada nessas condições
Passo 1
O enunciado fornece a solubilidade do
em água (em
de água) a três temperaturas:
Ele fala de uma solução que contém
de
em
de água a
e pede que escolhamos qual das afirmações (A)–(E) é correta.
Informações relevantes resumidas:
Informações relevantes resumidas:
- Solubilidade em
: por de água. - Composição dada:
de soluto por de água a .
Passo 2
O que é “solubilidade” aqui (explicação didática):
A solubilidade indicada, por exemplo em
de água a
, significa que em equilíbrio, a uma dada temperatura, a maior massa de soluto que pode estar dissolvida em
de água é
. Se tentarmos dissolver mais do que isso em condições de equilíbrio, o excesso não ficará dissolvido — ele ficará como sólido separado (precipitado), a menos que tomemos cuidados especiais para criar uma solução metastável. Vou explicar os termos técnicos logo a seguir.
A solubilidade indicada, por exemplo
Passo 3
Definições importantes (muito práticas e fáceis de lembrar):
- Uma solução é “insaturada” quando a massa de soluto dissolvida é menor do que a solubilidade àquela temperatura. Em símbolos: se a solubilidade é
e a massa dissolvida é , então insaturada ⇔ . - É “saturada” quando a massa de soluto dissolvida é exatamente igual à solubilidade (equilíbrio):
. - É “supersaturada” quando a massa de soluto dissolvida é maior do que a solubilidade:
. Atenção: supersaturada é uma situação metastável — existe, mas exige procedimento (por exemplo dissolver em temperatura mais alta e resfriar devagar sem perturbação) para ser obtida; é fácil ela cristalizar e voltar ao estado saturado. - “Isotônica” é um termo usado para soluções biológicas (mesma pressão osmótica que outra solução) — não se aplica aqui sem dados adicionais.
Passo 4
Aplicando as definições aos números do problema:
A solubilidade em é
de água. A solução proposta tem
de água. Comparando:
A solubilidade em
Logo
, ou seja, a quantidade de soluto dissolvida é maior que a solubilidade àquela temperatura.
Passo 5
Interpretação prática (para você saber o que aconteceria na prova e no laboratório):
- Se eu simplesmente tentar dissolver
de em de água já à e agitar, só se dissolverá em equilíbrio; os sobrantes permanecerão como sólido (precipitado). Nesse procedimento comum, não obtenho uma solução com dissolvidos. - Contudo, é possível obter uma solução contendo
dissolvidos a se primeiro dissolver mais do que isso a uma temperatura maior (por exemplo a , onde se pode dissolver até ) e depois resfriar cuidadosamente a sem perturbações: isso gera uma solução supersaturada (metastável) com . Essa solução tende a cristalizar facilmente se for agitada ou se houver uma semente cristalina.
Passo 6
Confrontando com as alternativas:
- (A) “Está saturada”: falso — saturada teria exatamente
dissolvidos, não . - (B) “Está insaturada”: falso — insaturada exigiria
. - (C) “Está supersaturada”: compatível com
. É a classificação correta se assumirmos que existe uma solução com dissolvidos a . - (D) “É isotônica”: irrelevante/errado, sem dados sobre osmolaridade comparativa.
- (E) “Não pode ser preparada nessas condições”: incorreto como afirmação absoluta, porque embora não se obtenha por simples mistura à
, a solução com dissolvidos pode ser preparada por resfriamento controlado a partir de uma solução quente — ou seja, é possível obter uma solução supersaturada. Portanto (E) seria excessivamente categórico.
Passo 7
Conclusão final e dica prática para a prova: quando te derem uma massa de soluto por
de água, compare diretamente com o valor da curva de solubilidade àquela temperatura. Se for maior, marque “supersaturada” (assinale (C)), lembrando que é uma situação metastável — na prova não precisam que você descreva o procedimento experimental, só que
implica supersaturação.
Resposta
(C)