Explique por que a maioria dos sais apresenta aumento da solubilidade com o aumento da temperatura.

Passo 1

O enunciado pergunta por que a maioria dos sais apresenta aumento da solubilidade ao elevar a temperatura. O conteúdo aqui é solubilidade de sais em água, em particular a dependência do produto de solubilidade K_{sp} com a temperatura. Vamos precisar entender o equilíbrio de dissolução, a entalpia desse processo e aplicar o princípio de Le Châtelier ou a equação de van ’t Hoff.

Passo 2

Escrevemos a reação geral de dissolução de um sal genérico A_mB_n em água:
A_mB_n\,(s)\;\rightleftharpoons\;m\,A^{z+}\,(aq)\;+\;n\,B^{z'-}\,(aq).
O produto de solubilidade é
K_{sp} = [A^{z+}]^m\,[B^{z'-}]^n.
A solubilidade s do sal está diretamente relacionada a K_{sp}.

Passo 3

O processo de dissolução envolve duas contribuições de entalpia:
  1. Quebra da rede cristalina (entalpia de rede), que é endotérmica (requer energia).
  2. Hidratração dos íons (entalpia de hidratação), que geralmente é exotérmica.
    O balanço dessas duas dá a entalpia de solução \Delta H_{sol}. Para a maioria dos sais, \Delta H_{sol} é positivo (endotérmico), pois a energia para quebrar a rede cristalina supera a liberada na hidratação.

Passo 4

Quando \Delta H_{sol}>0, a equação de van ’t Hoff mostra como K_{sp} varia com a temperatura:
\frac{d\ln K_{sp}}{dT} \;=\;\frac{\Delta H_{sol}}{R\,T^2},
onde R é a constante dos gases ideais e T a temperatura absoluta. Como \Delta H_{sol}>0, temos \frac{d\ln K_{sp}}{dT}>0, ou seja, K_{sp} aumenta com T.

Passo 5

Pelo princípio de Le Châtelier, adicionar “calor” (aumentar T) favorece o sentido endotérmico da reação de dissolução. Isso desloca o equilíbrio para mais produtos (mais íons em solução), elevando a solubilidade.

Resposta

A maioria dos sais tem entalpia de dissolução \Delta H_{sol}>0. Pelo princípio de Le Châtelier e pela equação de van ’t Hoff, ao aumentar a temperatura o equilíbrio de dissolução se desloca para o lado dos íons, fazendo o produto de solubilidade K_{sp} crescer e, consequentemente, a solubilidade do sal aumentar.

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