Solução Química

Quando falamos em solução química, estamos falando de mistura homogênea. Ela é homogênea quando apresenta uma única fase e duas substâncias distintas, que não agem entre si, na sua composição. Uma dessas substâncias possui a função de dissolver outra substância. Chamamos essa que dissolve de solvente, enquanto a outra, a substância que terá suas partículas dissolvidas na mistura, de soluto. Em resumo, podemos dizer que em uma solução há o solvente e o soluto.

Quando o solvente é a água, as soluções obtidas a partir dela são chamadas de soluções aquosas. Elas podem ser eletrolíticas ou não eletrolíticas. As eletrolíticas possuem um mais alto valor. Quando o soluto passa a sofrer um fenômeno de dissolução, começa a produzir íons. Esse procedimento acontece com ácidos, bases e sais. Todas as soluções aquosas dessas substâncias são eletrolíticas e condutoras de correntes elétricas.

Dessa forma, sobre a solução química podemos dizer que:

• Solução: É a substância que tem a capacidade de ser dissolvida.
• Insolúvel: É a substância que não pode ser dissolvida.
• Solubilidade: É a potencialidade do soluto de ser dissolvido no solvente.
• Saturação: É a quantidade máxima de um soluto que é dissolvido no solvente em dadas condições.

O soluto na solução química

Existe um limite máximo de soluto que pode ser dissolvido por certa quantidade de solvente a uma dada temperatura. Esse limite máximo de dissolução de uma substância por meio de outra substância é chamado de coeficiente de solubilidade.

Vamos a um exemplo. Só é possível dissolver 357 gramas de cloreto de sódio (NaCl) em um litro de água. Se temos um litro de água numa temperatura de 0°C, e 200 gramas NaCl disponível para jogarmos no recipiente, veremos que o NaCl será completamente dissolvido. Devemos dizer que essa solução é, portanto, insaturada, já que a quantidade de soluto dissolvido é inferior ao máximo determinado pelo coeficiente de solubilidade.

Outro exemplo: pegamos mil mililitros de água a 0°C, mas agora temos 357 gramas de NaCl para pôr em contato com a água. Agora, todas as 357 gramas serão dissolvidas, ou seja, o número exatamente igual ao máximo permitido em mil mililitros de água a 0°C. Temos, então, uma solução saturada, porque foi dissolvida uma quantidade de soluto equivalente ao máximo.

Num terceiro exemplo vamos ver 400 gramas de NaCl em mil mililitros de água a 0°C. Ao jogá-lo, perceberemos que uma quantia majoritária, isto é, as 357 gramas, serão dissolvidas. Mas teremos 43 gramas não dissolvidas no fundo do recipiente. Nesse caso também há uma solução saturada, só que agora com sobra no fundo.

Para facilitar o entendimento sobre uma determinada substância, usa-se uma curva de solubilidade. Algumas substâncias aumentam a capacidade de dissolução de acordo com o aumento de temperatura. Em outras, o aumento da temperatura provoca uma diminuição na sua solubilidade. Se, ao aumentarmos a temperatura, a solubilidade também aumenta, temos um processo chamado de endotérmico. Se aumentarmos a temperatura e a solubilidade diminui, damos o nome do processo de exotérmico.

Dada à curva de solubilidade, é possível saber a máxima quantia de substância solúvel em determinada temperatura. Marcamos a temperatura para encontrar na curva de solubilidade, isto é, a quantia possível de solução. E a partir disso descobrimos se se trata de uma solução saturada ou insaturada.

Cálculos de concentração

As soluções ainda possuem os cálculos de concentração. Chamamos assim toda a relação de quantidade que se estabelece entre soluto e solvente ou entre soluto e solução. Entre os Cálculos de Concentração importantes, temos a Concentração Comum. Ela é representada por:

C = m¹/V

A Concentração Comum normalmente é dada em gramas por litro. Ela é importante porque permite que saibamos que quantia de massa de soluto está completamente dissolvida em um litro de solução. Por exemplo, se nos dizem que uma solução aquosa é de 5 gramas por litro de Hidróxido de Sódio (NaOH), devemos entender que a água é o solvente e o soluto é o NaOH. Ao dizer que há 5 gramas por litro, entendemos que temos 5 gramas completamente dissolvidas em 1 litro de solução do cálculo, e isso é a Concentração Comum.

Outra concentração muito importante é a Concentração em Quantidade de Matéria por Volume, ou, como era conhecida antes, molaridade. A molaridade (ou mol por litro) faz uma relação entre o número de mole do soluto e o volume da solução expressa em litros. A solução 0,1 molar de HCL, ou 0,1 mol por HCL, é completamente dissolvida num litro de solução.

O Título em Massa (T) é o quociente entre a massa do soluto (m¹) e a massa total da solução (m), ambas na mesma unidade. Trata-se de uma grandeza adimensional, ou seja, não tem unidades. Por isso, é comum expressarmos através de porcentagem, e o título assim exposto é chamado de percentagem em massa. Há também a percentagem volumétrica, que acontece quando o solvente e o soluto são líquidos. Temos então uma medida mais precisa do que a massa. No entanto, o raciocínio é o mesmo, pois a quantidade percentual volumétrica é o volume do soluto que a solução contém.