Cap 2 – Soluções

O que é uma Solução?

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Definição

Solução = mistura homogênea com 1 fase. Composta de solvente (dissolve) e soluto (é dissolvido). Partículas em escala molecular/iônica — invisíveis mesmo ao ultramicroscópio.

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Condutividade

Eletrolítica: soluto ioniza/dissocia em água → conduz eletricidade (NaCl, HCl, NaOH).
Não eletrolítica: soluto não libera íons → não conduz (sacarose, álcool etílico).

Coeficiente de Solubilidade

📐 Definição

Quantidade máxima de soluto capaz de se dissolver em determinado volume de solvente a dada temperatura. Expresso em g de soluto / 100 g de solvente.

Tipo de Solução	Condição	Fases
Insaturada	Soluto < Cs (pode dissolver mais)	1 fase
Saturada	Soluto = Cs (no limite)	1 fase (ou 2 se houver corpo de fundo)
Supersaturada	Soluto > Cs (instável)	1 fase instável
Saturada c/ corpo de fundo	Soluto > Cs (excesso não dissolve)	2 fases

✅ Checklist

Sei classificar soluções pelo estado físico (sólida, líquida, gasosa)
Sei diferenciar solução eletrolítica e não eletrolítica
Entendo o coeficiente de solubilidade e suas unidades
Sei classificar soluções como insaturada, saturada ou supersaturada
Entendo como temperatura afeta a solubilidade (endotérmica vs exotérmica)
Consigo ler e interpretar gráficos de solubilidade

Solubilidade e Temperatura

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Dissolução Endotérmica

Solubilidade aumenta com a temperatura. Ex: KNO₃, NH₄Cl. A curva de solubilidade é ascendente.

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Dissolução Exotérmica

Solubilidade diminui com a temperatura. Ex: Li₂SO₄, gases em geral. A curva de solubilidade é descendente.

📈 Gráficos de Solubilidade

Eixo X = temperatura; Eixo Y = gramas de soluto / 100 g de solvente. A curva representa o coeficiente de solubilidade em cada temperatura. Ponto acima da curva = supersaturado. Abaixo = insaturado. Na curva = saturado.

🧮 Fórmulas e Cálculos

Coeficiente de Solubilidade

Cs = gramas de soluto / 100 g de solvente

Proporcional: se Cs = 36 g/100 g H₂O, então em 200 g H₂O → dissolve-se no máximo 72 g.

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Solução Insaturada

Quantidade de soluto < Cs × (massa solvente/100). Ainda pode dissolver mais soluto. 1 fase.

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Solução Saturada

Quantidade de soluto = Cs. No limite máximo. Pode ter corpo de fundo (excesso não dissolvido). 1 ou 2 fases.

💡 Dica de Gráfico

Curva ascendente = dissolução endotérmica (calor favorece). Curva descendente = dissolução exotérmica. Para determinar a massa cristalizada ao resfriar: Cs(T₁) – Cs(T₂) = massa cristalizada por 100 g de solvente.

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O que é coeficiente de solubilidade?

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Quantidade máxima de soluto que se dissolve em 100 g de solvente a dada temperatura.

Qual a diferença entre solução saturada e supersaturada?

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Saturada: no limite do Cs. Supersaturada: contém mais soluto que o Cs permite — é instável.

Como temperatura afeta solubilidade de sais?

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Geralmente aumenta (endotérmico). Exceções: Li₂SO₄ e alguns sais diminuem com o calor.

Por que gases são menos solúveis em água quente?

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O calor favorece a saída do gás para a fase gasosa. Dissolução de gás em líquido é exotérmica.

Solução eletrolítica vs não eletrolítica

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Eletrolítica: soluto ioniza/dissocia → conduz eletricidade (NaCl). Não eletrolítica: sem íons livres (sacarose).

Ouro 18 quilates é que tipo de solução?

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Solução sólida (liga metálica). Homogênea, 1 fase.

Como identificar supersaturada em gráfico?

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Ponto localizado acima da curva de solubilidade — instável, cristaliza ao ser perturbada.

Quem foi Arrhenius e qual sua contribuição?

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Físico-químico sueco que apresentou a Teoria da Dissociação Eletrolítica (1884) — ácidos/bases/sais formam íons em água.

📝 Questões de Vestibular

Q1UFRGS

Foram preparadas 4 soluções saturadas a 60°C com 100g de água: KI, KNO₃, NaNO₃ e NaCl. Ao resfriar até 20°C, a maior e menor massa cristalizada correspondem, respectivamente, aos sais:

A KI e NaCl

B KI e KNO₃

C NaNO₃ e NaCl

D KNO₃ e NaCl

E KNO₃ e KI

Maior cristalização = maior diferença de Cs entre 60°C e 20°C = KNO₃ (curva mais inclinada). Menor cristalização = menor diferença = NaCl (curva quase horizontal).

Q2ENEM

Em uma solução salina, ao adicionar mais sal além do limite de solubilidade, o excesso não se dissolve e se deposita no fundo. Esse sistema é classificado como:

A Insaturado com corpo de fundo

B Saturado sem corpo de fundo

C Saturado com corpo de fundo

D Supersaturado estável

E Coloide com precipitado

Quando o soluto excede o Cs e forma precipitado visível (corpo de fundo), temos solução saturada COM corpo de fundo. É diferente da supersaturada, que não tem precipitado mas está instável.

Q3FUVEST

A solubilidade do NH₄Cl em água a 20°C é 37,2 g/100g H₂O e a 60°C é 55,3 g/100g H₂O. Uma solução preparada com 50g de NH₄Cl em 100g H₂O a 60°C é resfriada a 20°C. A massa de sal cristalizado é:

A 17,2 g

B 12,8 g

C 37,2 g

D 55,3 g

E 50,0 g

A 60°C, 55,3 g dissolve em 100g. Como adicionamos apenas 50g, a 60°C é insaturada. Ao resfriar, o máximo que fica em solução é 37,2g. Portanto cristaliza: 50 – 37,2 = 12,8 g.

Q4UNICAMP

A solubilidade de um gás em líquido diminui com o aumento de temperatura porque:

A As moléculas do gás ficam maiores

B O gás fica mais denso

C O calor favorece a saída do gás para a fase gasosa — dissolução exotérmica

D Aumenta a pressão do solvente

E O pH da solução muda

A dissolução de gases em líquidos é exotérmica. Pelo princípio de Le Chatelier, o aumento de temperatura favorece o processo inverso (endotérmico), ou seja, a saída do gás.

Q5UFPR

Uma solução contém 40g de NaCl em 200g de água. O Cs do NaCl a 20°C é 36g/100g H₂O. Essa solução é:

A Insaturada — pode dissolver mais

B Saturada sem corpo de fundo

C Saturada com corpo de fundo

D Supersaturada

E Coloide

Cs para 200g H₂O = 36×2 = 72g. Como adicionamos apenas 40g < 72g, a solução é insaturada — ainda pode receber mais soluto.

Q6UFRGS

Em gráficos de solubilidade, um ponto localizado ACIMA da curva representa:

A Solução insaturada

B Solução saturada

C Solução supersaturada

D Coloide

E Suspensão

Acima da curva = quantidade de soluto maior que o Cs naquela temperatura = supersaturada (instável). Abaixo = insaturada. Na curva = saturada.

Q7FUVEST

O sulfato de sódio anidro (Na₂SO₄) tem solubilidade crescente até 32°C e decrescente acima dessa temperatura. Isso indica:

A Sempre dissolução endotérmica

B Dissolução endotérmica abaixo de 32°C e exotérmica acima

C Dissolução exotérmica abaixo de 32°C e endotérmica acima

D Sempre dissolução exotérmica

E A temperatura não afeta a solubilidade

Curva ascendente (até 32°C) = dissolução endotérmica. Curva descendente (acima de 32°C) = dissolução exotérmica. Isso está relacionado à mudança de forma hidratada para anidra do sal.

Q8ENEM

Para dissolver cristais que sobraram no fundo de um copo sem aquecer a solução, pode-se:

A Adicionar mais água (aumentar volume de solvente)

B Adicionar mais soluto

C Diminuir a temperatura

D Adicionar outro soluto

E Nada pode ser feito

Adicionar mais solvente (água) à solução saturada com corpo de fundo a faz ficar insaturada, pois o Cs é relativo à quantidade de solvente. Os cristais se dissolvem.

Q9CESPE

A teoria de Arrhenius estabelece que ácidos são substâncias que, em água, liberam exclusivamente:

A Íons OH⁻

B Íons H⁺

C Íons Na⁺

D Moléculas de H₂O

E Íons Cl⁻

Segundo Arrhenius, ácido = substância que ioniza em água liberando H⁺ como único cátion. Base = substância que dissocia em água liberando OH⁻ como único ânion.

Q10FAMERP

Uma liga metálica como o aço inoxidável (ferro + carbono + cromo) é classificada como:

A Suspensão sólida

B Coloide sólido

C Solução sólida

D Mistura heterogênea sólida

E Emulsão sólida

Ligas metálicas são misturas homogêneas (1 fase) onde os componentes estão em escala atômica. São classificadas como soluções sólidas, com o metal principal como solvente.

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Diagrama Interativo

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