O que é uma solução diluída? Fatores e Exemplos

Um solução diluída ou não saturado é uma solução química que não atingiu a concentração máxima de soluto dissolvido em um solvente. O soluto adicional dissolverá quando adicionado em uma solução diluída e não aparecerá na fase aquosa (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Do ponto de vista físico-químico, uma solução não saturada é considerada um estado de equilíbrio dinâmico onde as velocidades nas quais o solvente dissolve o soluto são maiores do que a taxa de recristalização (J., 2014).

Um exemplo de solução diluída é ilustrado na Figura 1. Na Figura 1.1, 1.2 e 1.3 há um volume constante de água no copo.

Na Figura 1.1 começa o processo em que o soluto começa a se dissolver, representado pelas setas vermelhas. Neste caso, duas fases são vistas, um líquido e um sólido.

Na Figura 1.2, muito do sólido se dissolveu, mas não completamente devido ao processo de recristalização, representado pelas setas azuis.

Neste caso, as setas vermelhas são maiores que as setas azuis, o que significa que a taxa de diluição é maior que a da recristalização. Neste ponto você tem uma solução insaturada (dicas de saturação, 2014).

Assim, podemos dizer que uma solução diluída pode dissolver mais soluto nela até atingir o ponto de saturação. No ponto de saturação, sem mais soluto, ele se dissolverá no solvente e essa solução é chamada de solução saturada.

Assim, as soluções são inicialmente insaturadas na natureza e, eventualmente, tornam-se soluções saturadas pela adição de soluto na mesma.

O que é uma solução diluída?

Uma solução diluída é aquela solução insaturada, saturada ou supersaturada à qual é adicionado mais solvente. O resultado é uma solução insaturada de menor concentração.

As diluições são um processo comum em um laboratório químico. Em geral, trabalhamos com soluções diluídas que são feitas a partir de soluções-mãe, que são aquelas que são compradas diretamente de um determinado comerciante.

Para fazer as diluições, a fórmula C é usada₁V₁= C₂V₂ onde C é a concentração da solução, geralmente em termos de molaridade ou normalidade. V é o volume da solução em ml e os termos 1 e 2 correspondem às soluções concentradas e diluídas, respectivamente.

Fatores que afetam a solubilidade

A quantidade de soluto que pode ser dissolvido em um solvente dependerá de diferentes fatores, entre os quais os mais importantes são:

1- Temperatura

A solubilidade aumenta com a temperatura. Por exemplo, mais sal pode ser dissolvido em água quente do que em água fria.

No entanto, pode haver exceções, por exemplo, a solubilidade dos gases na água diminui com o aumento da temperatura.

Neste caso, as moléculas de soluto recebem energia cinética quando aquecidas, o que facilita sua fuga.

2- Pressão.

O aumento da pressão pode forçar a dissolução do soluto. Isso é comumente usado para dissolver gases em líquidos.

3- Composição Química

A natureza do soluto e do solvente e a presença de outros compostos químicos na solução afetam a solubilidade.

Por exemplo, você pode dissolver uma quantidade maior de açúcar na água do que sal na água. Neste caso, diz-se que o açúcar é mais solúvel.

Etanol e água são completamente solúveis um com o outro. Neste caso particular, o solvente será o composto que está em maior quantidade.

4- Fatores Mecânicos.

Em contraste com a taxa de dissolução, que depende principalmente da temperatura, a taxa de recristalização depende da concentração de soluto na superfície da rede cristalina, que é favorecida quando a solução é imóvel.

Portanto, a agitação da solução evita esse acúmulo, maximizando a dissolução (Tipes of saturation, 2014).

Curvas de saturação e solubilidade

As curvas de solubilidade são uma base de dados gráfica em que a quantidade de soluto que se dissolve numa quantidade de solvente é comparada, a uma determinada temperatura.

Curvas de solubilidade são geralmente plotadas para uma quantidade de soluto, sólido ou gás, em 100 gramas de água (Brian, 2014). A figura 2 ilustra as curvas de saturação para vários solutos em água.

A curva indica o ponto de saturação a uma determinada temperatura. A área sob a curva indica que você tem uma solução não saturada e, portanto, pode adicionar mais soluto. Na área acima da curva há uma solução supersaturada (Curvas de Solubilidade, s.f.).

Tomando como exemplo o cloreto de sódio (NaCl), a 25 graus centígrados, aproximadamente 35 gramas de NaCl em 100 gramas de água podem ser dissolvidos para obter uma solução saturada (Cambrige University, s.f.).

Exemplos de soluções diluídas

Soluções insaturadas podem ser encontradas no dia-a-dia, não é necessário estar em um laboratório químico.

O solvente não precisa necessariamente ser água. Abaixo estão exemplos cotidianos de soluções diluídas:

• Adicionar uma colher de açúcar a uma xícara de café quente produz uma solução de açúcar insaturado.
• O vinagre é uma solução diluída de ácido acético na água.
• A névoa é uma solução insaturada (mas quase saturada) de vapor de água no ar.
• HCl 0,01 M é uma solução insaturada de ácido clorídrico em água.
• O álcool desinfetante é uma solução diluída de álcool isopropílico em água.
• A sopa é uma solução não saturada de água e cloreto de sódio.
• Bebidas alcoólicas são soluções diluídas de etanol e água. Geralmente mostra a porcentagem de álcool que eles têm.

Referências

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 de julho). Definição de solução saturada e exemplos. Recuperado de about.com.
2. Universidade de Cambrige. (s.f.) Curvas de solubilidade. Obtido em dynamicscience.com.au.
3. Exemplos de solução saturada. (s.f.) Retirado de examples.yourdcitionary.com.
4. J., S. (2014, 4 de junho). Soluções saturadas e supersaturadas. Obtido em socratic.org.
5. James, N. (s.f.). Solução saturada: definição e exemplos. Retirado de study.com.
6. M., B. (2014, 14 de outubro). Soluções saturadas e supersaturadas. Obtido em socratic.org.
7. Curvas de solubilidade. (s.f.) Retirado de kentchemistry.com.
8. Dicas de saturação. (2014, 26 de junho). Retirado de chem.libretexts.org.