Definição de Solubilidade em Química

Solubilidade é definida como a quantidade máxima de uma substância que pode ser dissolvido noutro. É a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvido em um solvente em equilíbrio, que produz um solução saturada. Quando certas condições são atendidas, soluto adicional pode ser dissolvido além do ponto de solubilidade do equilíbrio, o que produz uma solução supersaturada. Além da saturação ou supersaturação, adicionar mais soluto não aumenta a concentração da solução. Em vez disso, o excesso de soluto começa a precipitar para fora da solução.

O processo de dissolução é denominado dissolução. A solubilidade não é a mesma propriedade da matéria que a taxa de solução, que descreve a rapidez com que um soluto se dissolve em um solvente. A solubilidade também não é a mesma que a capacidade de uma substância de dissolver outra como resultado de uma reação química. Por exemplo, o metal de zinco "se dissolve" em ácido clorídrico através de uma reação de deslocamento que resulta em íons de zinco em solução e na liberação de gás hidrogênio. Os íons de zinco são solúveis em ácido. A reação não é uma questão de solubilidade do zinco.

Em casos familiares, um soluto é um sólido (por exemplo, açúcar, sal) e um solvente é um líquido (por exemplo, água, clorofórmio), mas o soluto ou solvente pode ser um gás, líquido ou sólido. O solvente pode ser um substância pura ou um mistura.

O termo insolúvel implica que um soluto é pouco solúvel em um solvente. Em muito poucos casos, é verdade que nenhum soluto se dissolve. Geralmente, um soluto insolúvel ainda se dissolve um pouco. Embora não exista um limite rígido e rápido que defina uma substância como insolúvel, é comum aplicar um limiar em que um soluto é insolúvel se menos de 0,1 grama se dissolver por 100 mililitros de solvente.

Se uma substância é solúvel em todas as proporções em um solvente específico, é denominada miscível ou possui a propriedade denominada miscibilidade. Por exemplo, etanol e água são completamente miscíveis entre si. Por outro lado, óleo e água não se misturam ou se dissolvem. Óleo e água são considerados imiscível.

Como um soluto se dissolve depende dos tipos de ligações químicas no soluto e solvente. Por exemplo, quando o etanol se dissolve na água, ele mantém sua identidade molecular como etanol, mas novas ligações de hidrogênio se formam entre o etanol e as moléculas de água. Por esse motivo, misturar etanol e água produz uma solução com um volume menor do que você obteria da soma dos volumes iniciais de etanol e água.

Quando o cloreto de sódio (NaCl) ou outro composto iônico se dissolve na água, o composto se dissocia em seus íons. Os íons tornam-se solvatados ou cercados por uma camada de moléculas de água.

A solubilidade envolve equilíbrio dinâmico, envolvendo processos opostos de precipitação e dissolução. O equilíbrio é alcançado quando esses processos ocorrem a uma taxa constante.

Os gráficos e tabelas de solubilidade listam a solubilidade de vários compostos, solventes, temperatura e outras condições. A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) define solubilidade em termos de proporção de soluto para solvente. As unidades de concentração permitidas incluem molaridade, molalidade, massa por volume, razão molar, fração molar e assim por diante.

A solubilidade pode ser influenciada pela presença de outras espécies químicas em uma solução, as fases do soluto e solvente, temperatura, pressão, tamanho das partículas do soluto e polaridade.