O que é Limite de solubilidade? Como o limite de solubilidade se relaciona com a temperatura? Justifique.
Passo 1
O enunciado nos pede para explicar o conceito de limite de solubilidade e como ele varia com a temperatura. O conteúdo envolve equilíbrio de dissolução de um soluto em um solvente e os efeitos termodinâmicos da temperatura sobre esse equilíbrio.
Passo 2
Limite de solubilidade é a maior quantidade de soluto que se dissolve em uma certa quantidade de solvente, a uma temperatura fixa, até que se estabeleça um equilíbrio entre a fase sólida não dissolvida e a solução saturada. Nesse ponto há um equilíbrio dinâmico:
Passo 3
A variação do limite de solubilidade com a temperatura depende da entalpia de dissolução (
).
- Se a dissolução for endotérmica (
), a solubilidade aumenta quando a temperatura sobe. - Se a dissolução for exotérmica (
), a solubilidade diminui quando a temperatura sobe.
Passo 4
Justificativa termodinâmica: pelo princípio de Le Chatelier, ao aquecer uma mistura, o sistema desloca o equilíbrio para absorver o calor se a dissolução for endotérmica, promovendo maior dissolução. No caso exotérmico, o acréscimo de calor desloca o equilíbrio para reduzir a dissolução. Isso pode ser visto qualitativamente na equação de van ’t Hoff, que relaciona a constante de solubilidade
com a temperatura.
Resposta
Limite de solubilidade é a máxima concentração de soluto que pode existir em solução em equilíbrio com a fase sólida, a uma dada temperatura. Em geral, se a dissolução absorve calor, a solubilidade cresce com o aumento da temperatura; se liberta calor, a solubilidade decresce à medida que a temperatura sobe.