Solubilidade: diferenças entre revisões

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==Definição IUPAC==
 
voces sao gays
De acordo com uma definição da IUPAC{{Nota de rodapé|IUPAC - União Internacional de Química Pura e Aplicada.}} , é a solubilidade da composição analítica de uma [[Solução|solução saturada]] expressa como uma proporção de um soluto designada no seio de um solvente determinado. A solubilidade pode ser definida em unidades de concentração, molalidade, fração molar, razão molar, e de outras unidades.
 
substância é considerada "solúvel" se dissolve na medida de 3,3 g/100 ml de solvente.
==Solubilidade gases==
Os gases, em geral, são pouco solúveis em líquidos. Existem, porém, dois fatores que alteram sua solubilidade: a [[pressão]] e a [[temperatura]]
.
A influência da pressão sobe um líquido pode ser enunciada pela [[Lei de Henry]]:
“Em temperatura constante, a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à [[pressão parcial]] do gás acima do líquido.”
 
Essa lei se aplica somente em certas condições, nas quais a concentração do soluto e sua pressão parcial são relativamente baixas, ou seja, quando o gás e a solução são ideais e quando não ocorre interação entre o soluto e o solvente.
 
A lei de Henry pode ser expressa da seguinte forma:
 
:<math>P = KX</math>
 
onde:
 
:<math>X=</math> [[fração molar]] de líquido do gás em solução (é a solubilidade do gás);
 
:<math>P=</math> pressão parcial na fase gasosa;
 
:<math>K=</math> constante de proporcionalidade (ou constante de Henry);
 
Cada gás tem sua própria constante , que varia com a temperatura.
Um exemplo disso ocorre quando se abre uma garrafa de refrigerante: a pressão é reduzida, acarretando a diminuição da solubilidade de CO<sub>2</sub>, que é liberado na forma de bolhas.
 
Em termos de temperatura, a solubilidade dos gases em líquidos diminui com o aumento da temperatura, fazendo aumentar o grau de agitação das moléculas, havendo a liberação das moléculas de gás do líquido.
 
Esse efeito é percebido quando água muito quente é lançada em rios que possuem alta [[biodiversidade]]: a temperatura elevada reduz a solubilidade do <math>CO_2</math> na água dos rios, acarretando uma grande mortandade de espécies locais.
 
==Solubilidade de compostos orgânicos==
 
{{VT|Composto orgânico}}
 
Quando consideramos a solubilidade de compostos orgânicos entre si e com a [[Água|água]] devemos levar em consideração a [[Polaridade (química)|polaridade]], as [[Força intermolecular|forças de atração intermolecular]] e o tamanho da [[Cadeia carbônica|cadeia carbônica]]. Há uma tendência de [[Polaridade (química)|substâncias polares]] dissolverem substâncias polares e [[Apolar|substâncias apolares]] dissolverem substâncias apolares, ou seja, semelhante dissolve semelhante, mas há exceções à essa regra. Assim, a maioria dos compostos orgânicos é insolúvel ou pouco solúvel em [[Água|água]], porque a maioria é [[Apolar|apolar]] e a [[Água|água]] é um composto polar.
 
Outro fator importante para analisar a solubilidade são as [[Força intermolecular|forças intermoleculares]]. Quando essas forças estabelecidas entre [[Soluto|soluto]] e solvente são mais fortes ou iguais às estabelecidas entre as moléculas do próprio solvente e entre as do próprio soluto, a tendência de dissolução aumenta. Quanto maior essa diferença de força, maior a solubilidade.
 
Analisando o caso do [[Etanol|etanol]], vemos que ele é infinitamente solúvel na água, mas também dissolve materiais apolares, como, por exemplo, a [[Gasolina|gasolina]]. Isso deve-se ao fato de haver na molécula do etanol uma parte polar (formada pela [[Hidroxila|hidroxila]]) e uma parte apolar, que é responsável por [[Dissolução|dissolver]] bem os compostos orgânicos, caracterizando-o com um composto [[Molécula anfipática|anfipático]]. Os [[Carboidrato|açúcares]] possuem boa dissolução na água, pois possuem hidroxilas na fórmula. Já o [[Óleo|óleo]] de cozinha possui solubilidade muito pequena, pois é apolar. As moléculas de óleo se agrupam por interações [[Forças de Van der Waals|dipolo instantâneo - dipolo induzido]] e as da água por [[Ligação de hidrogênio|pontes de hidrogênio]], que são ligações muito mais fortes que às do óleo. Logo, as moléculas de óleo não conseguem penetrar entre as de água.
 
Outro fator importante é o tamanho da cadeia carbônica. Quanto maior a parte apolar carbônica menos solúvel é o composto orgânico. É por isso que o ácido acético é mais solúvel que o ácido caproico. Os dois possuem uma [[Carboxila|carboxila]], mas o [[Ácido caproico|ácido caproico]] possui uma parte [[Hidrofobia|hidrofóbica]] maior.
 
Outro ponto importante a considerar é a tendência de o soluto se [[Cristalização|cristalizar]] quando o solvente evapora ou quando a temperatura da solução diminui, sendo que a cristalização de uma [[Substância iônica|substância iônica]] é mais fácil, pois os íons se atraem [[Eletricidade|eletricamente]] , se comparado à atração entre moléculas. A cristalização dos compostos orgânicos é, em geral, lenta e demorada e alguns compostos nem se cristalizam, como a parafina.
<ref>Clayden, Greeves, Warren and Wothers. Organic Chemistry. ed.1 ISBN 0-199-27029-5</ref>
 
===Classificação de compostos orgânicos pela solubilidade===
 
Deduções com base em interpretação de testes de solubilidade simples pode ser extremamente útil na determinação da estrutura orgânica.Ambos, solubilidade e análises espectrométricas muitas vezes levam para os mesmos tipos de dedução estrutural.
 
Solubilidade envolve
 
:*A formação de uma camada, se os compostos são miscíveis, ou
:*A formação de duas camadas, caso os componentes sejam imiscíveis.
 
A solubilidade de compostos orgânicos pode ser dividida em duas categorias principais:
 
:*Solubilidade em que uma reação química é a força motriz
:*Solubilidade em que a miscibilidade simples é o único mecanismo envolvido, tal como a dissolução de éter etílico <math>(CH_3CH_2OCH_2CH_3)</math> em tetracloreto de carbono <math>(CCl_4)</math>.
 
O teste da solubilidade de uma substância orgânica é realizada em água, <math>NaOH</math> 5%, <math>NaHCO_3</math> a 5%, <math>HCl</math> 5% Fria, <math>H_2SO_4</math> concentrado. Uma substância é considerada "solúvel" se dissolve na medida de 3,3 g/100 ml de solvente.
 
Esses testes podem fornecer três tipos de informação:
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:Solubilidade de aminas diminui à medida que a basicidade diminui.
:Muitas aminas terciárias são mais solúveis em água fria do que em água quente (a temperaturas mais baixas, a solubilidade dos hidratos está envolvida).
<ref> LOUDON, Marc. Organic Chemistry. 5 ed. ISBN 0-981-51943-1</ref>
 
==Solubilidade para soluções iônicas==
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Em relação a gases, como o <math>\Delta</math>H é geralmente menor que zero, a solubilidade destes normalmente reduz-se com a temperatura. Porém, trata-se de um comportamento mais complexo. À medida em que a temperatura é elevada, geralmente gases tornam-se menos solúveis em água (no mínimo, o que é abaixo de 120 °C para a maioria dos gases), porém, são mais solúveis em [[solventes orgânicos]].
Para diversos sólidos dissolvidos na água no estado líquido, a solubilidade aumenta com a temperatura a por volta de 100 °C. <ref> John W. Hill, Ralph H. Petrucci, General Chemistry, 2ª edição, traduzida, Prentice Hall, 1999 ISBN 0-023-54481-3</ref>
No [[estado líquido]], a água, em altas temperaturas, (por exemplo, que se aproxima da [[temperatura crítica]]), o grau de solubilidade de solutos iônicos tende a diminuir em direção a mudança de propriedades e estruturas de água líquida.