Soluções Insaturadas, Saturadas e Supersaturadas e Concentração de Soluções


Solução insaturada

Uma solução é denominada insaturada quando a quantidade de soluto dissolvido na solução é menor que o limite de solubilidade. Ela pode dissolver quantidade de soluto colocada a mais.

Solução saturada

Uma solução é denominada saturada quando a quan­tidade de soluto dissolvido na solução é igual ao limite de solubilidade. Ela não pode dissolver quantidade de soluto colocada a mais e pode ou não conter corpo de fundo.

Soluções Insaturadas, Saturadas e Supersaturadas

Solução supersaturada

Uma solução é denominada supersaturada quando a quantidade de soluto dissolvida na solução é maior que o limite de solubilidade. Ela não pode ser obtida à tem­peratura constante e é altamente instável. Ao ser agitada ou receber um gérmen de cristalização (pequeno cristal do soluto) se transforma em uma solução saturada com corpo de fundo.

Observando o gráfico acima, pode-se inferir que:
• quatro dos sais apresentados possuem dissolução endotérmica (a solubilidade aumenta com o au­mento da temperatura); a solubilidade do NaC^ é praticamente constante com o aumento da tem­peratura;
• a 0°C, o sal mais solúvel é o NaNO2, que apre­senta Cs aproximadamente igual a 80 g/100 g de água;
• a aproximadamente 25°C, a solubilidade do CaCl2 e do NaNO2 são iguais e valem aproxima­damente 90 g/100 g de água; a aproximadamente 75°C, a solubilidade do NaC^ e do KC^O3 são iguais e valem aproximadamen­te 35 g/100 g de água;
• a aproximadamente 25°C, a solubilidade do NaC^ e do KCl são iguais e valem aproximadamente 35 g/100 g de água.

Unidades de concentração

Unidade de concentração é a razão entre certa quan­tidade de soluto (em massa, em número de mol, em vo­lume etc.) e certa quantidade de solução (em massa, em número de mol, em volume etc.). Para as fórmulas que estão adiante, adota-se para so­luto, solvente e solução a representação a seguir:
•         soluto – índice l;
•         solvente – índice 2;
•         solução – sem índice.

Concentração em g/f – C

Também denominada concentração comum ou sim­plesmente concentração. É a razão entre a massa de so­luto (nij) e o volume, em l, da solução (V). Matematicamente, tem-se: C = V.(t). Em que a unidade de C é gl(. e indica a massa de soluto em l i da solução.

O título não tem unidade (é adimensional), pois é uma razão de grandezas iguais. Significado: indica a massa de soluto em l unidade de massa de solução.

Porcentagem em massa de soluto (Pm)

Indica a porcentagem em massa (Pm) de soluto em relação à solução. Pode ser obtida multiplicando-se o título (t) em massa por 100. Matematicamente, tem-se: Pm = 100 • t.

Concentração em mol/kg (W)

Também chamada de concentração molal ou molalidade. É a razão entre o número de móis do soluto (n,) e a massa de soluto, em kg, do solvente.

Concentração em mol/l (W}

Também é denominada concentração molar ou mo-laridade. É a razão entre o número de móis do soluto (nt) e o volume, em t, da solução (V). Significado: indica a quantidade de mol do soluto dissolvida em l kg do solvente.

Exercício resolvido

80 g de hidróxido de sódio (NaOH) são completa­mente dissolvidos em água, perfazendo 500 ml de solução. Sabendo que a massa molar ‘da base é 40 g/mol, determine a concentração, em mol/kg, desta solução.
W = ?
m, = 80 g
Mj = 40 g/mol
V = 500 m£/l 000 = 0,5 i
m
W =
80
N =:   40 • 0,5
W = 4 mol/l

Relação geral entre as concentrações

As relações entre as unidades de concentração são usadas para fazer a conversão entre as unidades. A se­guir, é apresentada apenas a relação entre concentração comum (C) e molaridade (W). Igualando as mascas- de soliito, tem-se^ t Fazendo a substituição, tem-se: C • V = Simplificando o volume, tem-se: C = W • M. De modo análogo, podem-se obter as demais rela­ções agrupando-as a uma relação geral: