Produto de Solubilidade

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DISCIPLINA: QUÍMICA INORGÂNICA APLICADA À ENG. AMBIENTAL
PROF.ª Tatiany fortini
QUÍMICA
INORGÂNICA
UNIVESIDADE ESTÁCIO DE SÁ
ENGENHARIA AMBIENTAL
DISCIPLINA: QUÍMICA INORGÂNICA APLICADA À ENG. AMBIENTAL
1
Tatiany de A. F. Britto
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AULA 04
UNIVESIDADE ESTÁCIO DE SÁ
ENGENHARIA AMBIENTAL
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PRODUTO DE SOLUBILIDADE
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SOLUBILIDADESOLUBILIDADE
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A solubilidade é a propriedade que as substâncias têm 
de se dissolverem espontaneamente numa outra 
substância denominada de solvente. 
COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE: é a quantidade 
de soluto necessária para saturar uma quantidade 
padrão de solvente a uma determinada temperatura. 
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COEFICIENTE DE SOLUBILIDADECOEFICIENTE DE SOLUBILIDADE
Quando a temperatura e pressão não são indicadas, considera-se a 
temperatura de 25°C e pressão de 1 atm.
MISTURAS 
HOMOGÊNEAS � CS do NaCl a 0°C = 35,7 g / 100g de H2O
� CS do NaCl a 25°C = 42,0 g / 100g de H2O
1L de água a 0°C 1L de água a 0°C 1L de água a 0°C
357 g de �aCl200 g de �aCl 400 g de �aCl
Saturada Saturada com CFInsaturada 
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� Quando o coeficiente de solubilidade é muito pequeno, 
como do AgCl, diz-se que a substância é INSOLÚVEL
� Quando o soluto e o solvente são líquidos e não se 
dissolvem entre si diz-se que estes são IMISCÍVEIS 
Substância CS em g de soluto por 100 g de água a 20º C
NaCl
NaBr
KNO3
CaSO4
AgCl
36
64
31,6
0,2
0,0014
COEFICIENTE DE SOLUBILIDADECOEFICIENTE DE SOLUBILIDADE
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CURVAS DE SOLUBILIDADECURVAS DE SOLUBILIDADE
Normalmente a solubilidade de uma 
substância varia com a temperatura. 
CURVA DE SOLUBILIDADE
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Existem três tipos de curvas:
CURVAS DE SOLUBILIDADECURVAS DE SOLUBILIDADE
Curvas Ascendentes
Coeficiente de solubilidade 
aumenta com a temperatura.
São substâncias que se 
dissolvem com a absorção de 
calor � endotérmica. 
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CURVAS DE SOLUBILIDADECURVAS DE SOLUBILIDADE
Curvas Descendentes
Coeficiente de solubilidade 
diminui com a temperatura. 
São substâncias que se 
dissolvem com a absorção de 
calor � exotérmica. 
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CURVAS DE SOLUBILIDADECURVAS DE SOLUBILIDADE
Curvas com Inflexões
Representam as substâncias que sofrem modificações em sua estrutura com a 
variação da temperatura.
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PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
É uma constante de equilíbrio aplicada para 
substâncias pouco solúveis.
� Para o Kps utilizamos a solubilidade em mol/L, pois o mesmo é
uma constante de equilíbrio.
� E como o Kps é uma constante de equilíbrio, só depende da 
TEMPERATURA.
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PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
CaSO4
CaSO4(s)
Ca+2(aq) + SO4
-2(aq)
EXEMPLO
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PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
É estabelecido o equilíbrio:
CaSO4(s) Ca+2 (aq) + SO4-2 (aq)
Kps = [Ca+2] . [SO4-2]
Como o CaSO4 é sólido, não participa da expressão do Kps, 
pois a concentração do sólido é constante.
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PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
Considerando a solubilidade do CaSO4 como 10-5 mol/L, 
calcule seu Kps nesta temperatura.
Resolução:
CaSO4 (s) Ca+2 (aq) + SO4-2 (aq)
10-5 mol/L 10-5 mol/L 10-5 mol/L
Kps = [Ca+2] . [SO4-2] 
Kps = 10-5 mol/L . 10-5 mol/L
Kps = 10-10 (mol/L) 2
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PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
Ag2S
Ag2S(s)
2Ag+(aq) + S-2(aq)
EXEMPLO
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Vamos considerar uma solução saturada, com corpo de fundo de 
Ag2S, cuja solubilidade na temperatura da solução é X mol.L-1.
PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
Ag2S (s) 2 Ag
+ 
(aq) + S
-2 
(aq)
Kps = [ Ag+ ] 2 . [ S-2 ]
SOLUBILIDADE DO Ag2S é X MOL/L:
Ag2S (S) 2 Ag
+ 
(aq) + S
-2 
(aq)
X mol/L 2X mol/L X mol/L
Kps = [ Ag+ ] 2 . [ S-2 ] = (2X)2 . X = 4X3
Kps = 4X3
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[ Ag+ ]2. [ S-2 ]
.
< Kps: SOLUÇÃO INSATURADA
= Kps: SOLUÇÃO SATURADA
> Kps: PRECIPITAÇÃO
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IMPORTANTE:
� Kps é uma constante de equilíbrio, então depende 
apenas da TEMPERATURA.
� Para sais semelhantes (com o mesmo número de 
cátions e de ânions), quanto > Kps > 
SOLUBILIDADE DO SAL.
PRODUTO DE SOLUBILIDADEPRODUTO DE SOLUBILIDADE
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UNIDADES DE CONCENTRAUNIDADES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
Unidades utilizadas para expressar concentração de soluções
Definição Notação Unidade Aplicação
Concentração C g/L, g/mL Geral
Título T - Geral
Porcentagem P % Geral
Molaridade M M, molar ou mol/L Química
Densidade D g/L, g/mL Química
Molalidade W molal Química e Física
Fração Molar FM mols Química e Física
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UNIDADES DE CONCENTRAUNIDADES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
Concentração em massa ou título 
� É a razão entre a massa de soluto e a massa de solução. 
� Expressão matemática: T = m1/(m1 + m2) ou T =m1/m
T = título, m1 = massa do soluto ; m2 = massa do solvente e m1 + m2 = m (massa da solução).
� O TÍTULO de uma solução é um número sem unidades, maior que zero e 
menor que um, geralmente expresso em %. 
� O TÍTULO nos dá a porcentagem em peso de uma solução, ou seja, a 
quantidade em gramas de soluto que existem em 100 gramas de solução. 
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UNIDADES DE CONCENTRAUNIDADES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
Densidade
� É a razão da massa da solução pelo volume da solução, dada em L ou mL.
� Expressão matemática: ρ = m/V
ρ = densidade absoluta da solução; m = massa da solução e V = volume da solução (L ou mL). 
� Unidade: g/L ou g/mL
� A densidade indica a massa, em gramas, encontrada num litro de solução. 
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UNIDADES DE CONCENTRAUNIDADES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
Concentração em g/L 
� É a razão entre a massa de soluto, em gramas, e o volume de solução em 
litros ou mL. 
� Expressão matemática: C =m1/V 
C = concentração (g/L); m1 = massa do soluto (g) e V = volume de solução (L ou mL)
� Unidade: g/L ou g/mL
� A concentração nos indica a quantidade de soluto, em gramas, que existe em 
um litro ou em um mL de solução. 
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UNIDADES DE CONCENTRAUNIDADES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
Concentração molar ou molaridade
� É a razão entre o número de mols de soluto e o volume de solução dado em L. 
� Expressão matemática: M = n1/V e as relações
� Unidade : mol/L, molar
� A concentração molar ou molaridade, nos indica o número de mols de 
soluto que existe em um litro de solução. 
M = Concentração em mol/L; n1 = númerode mols de soluto; V = volume de solução (L); m1 = massa de 
soluto (g); Mol = massa molar do soluto. 
 x Vmol
m
 
1
1
=M
1mol
C
 M =
1mol
T x d
 M =
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UNIDADES DE CONCENTRAUNIDADES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
Concentração molal ou molalidade
� É a razão entre o número de mols de soluto e a massa de solvente dada 
em kg. 
� Expressão matemática: 
� Unidade: molal 
W = molalidade; m1 = massa de soluto (g); m2 = massa de solvente (kg); Mol = massa molar. 
(kg) m
n
 
2
1
=W (kg)m x mol
m
 W
21
1
=
(g)m x mol
m x 1000
 W
21
1
=