Graduação
  1. Química Geral  1.1. Introdução à Química  1.2. Estrutura Atômica  1.2.1. Partículas subatômicas  1.2.2. Modelo Atômico  1.2.3. Números quânticos  1.2.4. Configuração Eletrônica  1.2.5. Tendências periódicas  1.2.6. Isótopos e suas aplicações  1.3. Ligação Química  1.3.1. Ligação iônica  1.3.2. Ligações covalentes  1.3.3. Ligação Metálica  1.3.4. Hibridização  1.3.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  1.3.6. Polaridade de ligação e momento dipolar  1.4. Estequiometria  1.4.1. Conceito de mol  1.4.2. Fórmula empírica e molecular  1.4.3. Reagente limitante e reagente em excesso  1.4.4. Rendimento Percentual e Pureza  1.4.5. Cálculo de diluição  1.5. Estados da Matéria  1.5.1. Leis dos Gases  1.5.2. Matéria e Forças Intermoleculares  1.5.3. Estruturas Sólidas e Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma e fluido supercrítico  1.6. Reações químicas  1.6.1. Tipos de Reações Químicas  1.6.2. Balanceamento de Equações Químicas  1.6.3. Reações termoquímicas  1.6.4. Perfis de energia de reação  1.7. Soluções e Misturas  1.7.1. Unidades de concentração  1.7.2. Propriedades do síndrome  1.7.3. Solubilidade e Regras de Solubilidade  1.7.4. Lei de Henry e Lei de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partição  1.8. Equilíbrio químico  1.8.1. Lei da ação das massas  1.8.2. Princípio de Le Chatelier  1.8.3. Quociente de reação  1.8.4. Para usar esta calculadora online para Constante de Equilíbrio, insira a Constante de Equilíbrio (Eq.) e pressione o botão calcular. Aqui está como o cálculo da Constante de Equilíbrio pode ser explicado com os valores de entrada fornecidos -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Balanço ácido-base  1.9. Ácidos e bases  1.9.1. Definições de Arrhenius, Brønsted–Lowry e Lewis  1.9.2. pH e pOH  1.9.3. Titulação ácido-base  1.9.4. Solução Tampão  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Ácidos e Bases Polipróticos  1.10. Eletroquímica  1.10.1. reações redox  1.10.2. Células Galvânicas e Eletrolíticas  1.10.3. Equação de Nernst  1.10.4. Eletrolise  1.10.5. Leis de Faraday da eletrólise  1.11. Termodinâmica  1.11.1. Leis da Termodinâmica  1.11.2. Entalpia, entropia e energia livre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidade das reações  1.11.4. Ciclos termodinâmicos (Lei de Hess, Ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. Lei de velocidade e ordem de reação  1.12.2. Energia de Ativação e Catalisador  1.12.3. Teoria das colisões  1.12.4. Mecanismo de reação  1.12.5. Teoria do estado de transição
  2. Química orgânica  2.1. Estrutura e relações  2.1.1. Hybridisation in Carbon Compounds  2.1.2. Ressonância e aromatização  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Efeitos indutivo e mesomérico  2.2. Hidrocarbonetos  2.2.1. Hidrocarbonetos  2.2.2. Alquenos  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compostos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos e Conformação  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Álcoois e fenóis  2.3.2. Éteres e epóxidos  2.3.3. Aldeído e cetona  2.3.4. Ácidos carboxílicos e derivados  2.3.5. Amina  2.3.6. Ésteres e amidas  2.3.7. Tióis e Sulfetos  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomerismo em Estereoquímica  2.4.2. Quiralidade e atividade óptica  2.4.3. Análise Estrutural  2.4.4. Diastereômeros e Enantiômeros  2.5.1. Reações de substituição  2.5.2. Reações de eliminação  2.5.3. Reações de Adição  2.5.4. Reações Radicais  2.5.5. Reações de rearranjo  2.5.6. Reações Pericíclicas  2.6. Espectroscopia e análise estrutural  2.6.1. Espectroscopia Infravermelha  2.6.2. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  2.6.3. Espectrometria de Massas  2.6.4. Espectroscopia UV-visível  2.6.5. Cristalografia de raios X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adição e Condensação  2.7.2. Mecanismo de polimerização  2.7.3. Polímero Biodegradável  2.7.4. Polímeros condutores e inteligentes
  3. Química inorgânica  3.1. Química de Coordenação  3.1.1. Ligantes e compostos de coordenação  3.1.2. Teoria do campo cristalino  3.1.3. Teoria do Orbital Molecular em Compostos de Coordenação  3.1.4. Distorsão de Jahn–Teller  3.2. Química do Grupo Principal  3.2.1. Metais alcalinos e alcalino-terrosos  3.2.2. Halogênios e Gases Nobres  3.2.3. Metais de transição e seus complexos  3.2.4. Lantanídeos e Actinídeos  3.3. Química do estado sólido  3.3.1. Redes cristalinas e células unitárias  3.3.2. Defeitos em sólidos  3.3.3. Propriedades elétricas e magnéticas  3.3.4. Supercondutividade  3.4. Química bioinorgânica  3.4.1. Íons metálicos na biologia  3.4.2. Reações enzimáticas com metais  3.4.3. Intoxicação por metais e desintoxicação  3.4.4. Metaloproteínas e Metaloenzimas
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Solubilidade e Regras de Solubilidade


A solubilidade é um conceito importante em química que se refere à capacidade de uma substância se dissolver em um solvente, formando uma solução. Compreender a solubilidade é importante em uma variedade de processos e aplicações químicas, como farmacêuticos, ciência ambiental e engenharia de materiais. Esta lição explorará os fundamentos da solubilidade, o conceito de soluções e regras de solubilidade que ajudam a prever se certas substâncias se dissolverão em outras.

O que é solubilidade?

A solubilidade é definida como a quantidade máxima de soluto que pode se dissolver em um determinado volume de solvente a uma temperatura e pressão específicas, resultando em uma solução saturada. A solubilidade é geralmente expressa em termos de concentração, como gramas de soluto por 100 gramas de solvente ou mols de soluto por litro de solução.

Soluções e seus tipos

Uma solução é uma mistura homogênea composta por duas ou mais substâncias. O soluto em uma solução é a substância que se dissolve, enquanto o solvente é a substância que está sendo dissolvida. Por exemplo, quando você mistura açúcar na água, o açúcar é o soluto e a água é o solvente, criando uma solução de açúcar.

As soluções podem ser classificadas com base no estado da matéria do solvente:

  • Soluções gasosas: Aqui o solvente é um gás, como o ar, que é uma solução de oxigênio, nitrogênio e outros gases.
  • Solução líquida: O solvente é um líquido, como chá ou suco.
  • Solução sólida: O solvente é um sólido, como uma liga de latão, que é uma solução de zinco em cobre.

Representação visual de soluções

Solvente soluto

Nesta ilustração, o círculo maior representa as moléculas de solvente, enquanto os círculos menores representam as moléculas de soluto dispersas uniformemente por todo o solvente.

Fatores que afetam a solubilidade

A solubilidade de uma substância depende de vários fatores:

Natureza do soluto e do solvente

A natureza química do soluto e do solvente tem um efeito significativo na solubilidade. O princípio de que "semelhante dissolve semelhante" afirma que solutos polares geralmente se dissolvem bem em solventes polares, e solutos não polares se dissolvem em solventes não polares. Por exemplo, NaCl é muito solúvel em água porque ambos são polares, enquanto óleo (não polar) não se dissolve em água.

Temperatura

A temperatura desempenha um papel importante na determinação da solubilidade. Para a maioria dos solutos sólidos, a solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. No entanto, esta não é uma regra universal; alguns solutos podem se tornar menos solúveis à medida que a temperatura aumenta. Em contraste, a solubilidade dos gases em líquidos geralmente diminui com o aumento da temperatura.

Pressão

A pressão afeta principalmente a solubilidade dos gases. De acordo com a Lei de Henry, a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão desse gás acima do líquido. É por isso que bebidas carbonatadas são efervescentes; elas contêm dióxido de carbono dissolvido sob alta pressão.

A lei de Henry pode ser representada por esta fórmula:

S = kH × P

onde S é a solubilidade, kH é a constante da lei de Henry, e P é a pressão parcial do gás.

Regras de solubilidade

As regras de solubilidade são diretrizes que ajudam a prever se um composto iônico se dissolverá em água. Essas regras são baseadas em observações empíricas e fornecem uma referência rápida para prever o comportamento de solubilidade de vários compostos.

Aqui estão algumas regras comuns de solubilidade:

Regra 1

  • Compostos contendo íons de metais alcalinos (Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+) e íons amônio (NH4+) são solúveis.

Regra 2

  • Nitratos (NO3-), bicarbonatos (HCO3-) e cloratos (ClO3-) são geralmente solúveis.

Regra 3

  • Cloretos (Cl -), brometos (Br -) e iodetos (I -) são solúveis, exceto quando combinados com prata (Ag+), mercúrio (Hg22+) e chumbo (Pb2+).

Regra 4

  • Sulfatos (SO42-) são solúveis, com algumas exceções, como sulfato de bário (BaSO4), sulfato de chumbo (PbSO4), e sulfato de cálcio (CaSO4).

Regra 5

  • Carbonatos (CO32-), fosfatos (PO43-), cromatos (CrO42-) e sulfetos (S2-) são geralmente insolúveis, exceto quando combinados com íons de metais alcalinos ou o íon amônio.

Regra 6

  • Hidróxidos (OH -) são insolúveis, com exceção daqueles combinados com metais alcalinos e o íon bário (Ba2+).

Aplicações práticas da solubilidade

O conhecimento das regras de solubilidade é importante em muitas indústrias e processos naturais. Aqui estão alguns exemplos:

Medicamentos

A solubilidade é um fator importante no design e entrega de medicamentos. A eficácia de um medicamento frequentemente depende de sua capacidade de dissolver-se em fluidos corporais. Medicamentos pouco solúveis podem ser difíceis de absorver, reduzindo sua eficácia.

Ciência ambiental

A solubilidade desempenha um papel importante no transporte e distribuição de poluentes. Por exemplo, a solubilidade de alguns poluentes em água pode afetar seu movimento em um ecossistema.

Indústria alimentícia

A solubilidade de vários ingredientes afeta o processamento e a produção de alimentos. Por exemplo, a solubilidade do açúcar é importante na produção de bebidas e confeitaria.

Exemplo visual de solubilidade em ação

Água Sal

No diagrama acima, o sal é mostrado em um círculo verde. Quando o sal é adicionado à água, o sal se dissolve e se espalha por todo o solvente, formando uma solução homogênea.

Conclusão

A solubilidade e as regras de solubilidade fornecem uma base essencial para entender reações químicas e processos que ocorrem em soluções. Ao saber quais substâncias são propensas a se dissolver umas nas outras, cientistas e engenheiros podem melhor projetar experimentos, desenvolver novos produtos e gerenciar desafios ambientais.

Seja investigando o comportamento de um composto farmacêutico ou avaliando os efeitos de poluentes na natureza, os princípios de solubilidade nos ajudam a entender o comportamento e as interações das substâncias em nível molecular. As leis de solubilidade servem como um guia na previsão e controle dos resultados da mistura de diferentes compostos, ampliando assim nossa compreensão e aplicação da química.


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Solubilidade e Regras de Solubilidade

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