Equilíbrio de solubilidade (1)

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EQUILÍBRIO DE
SOLUBILIDADE
Escrito por Dário, Mariana, luana e Tamiles
ENEM
Dicas, ilustrações e
RESOLUÇÃO DE
EXERCÍCIOS
A solubilidade é a quantidade máxima em gramas (g) de
soluto que pode ser dissolvido em 100 g de um determinado
solvente, em uma determinada temperatura.
O que é solubilidade?
solvente: componente da solução
que está em maior quantidade.
soluto: componente da
solução que está em menor
quantidade.
EXEMPLO:
NaCl
Cloreto de sódio
Dissolve 36 g a uma
temperatura de 20° C
Em 100 g de água
CaSO4
Dissolve 0,2 g a uma
temperatura de 20° C
Em 100 g de água
g/L
Cada soluto possui uma solubilidade, sendo essa
uma propriedade específica de cada soluto. 
2
Sulfato de Cálcio
Classificação de
soluções 
Falando sobre solubilidade, podemos classificar as soluções
em relação ao soluto em três tipos: 
30
 g 
de
 Na
Cl
36
 g 
de
 Na
Cl
Dissolve 36 g a 20° C
1. Insaturada: contém uma
quantidade de soluto
inferior a quantidade
máxima que pode ser
dissolvida
2. Saturada: contém a
quantidade máxima de
soluto que pode ser
dissolvido em um solvente a
uma dada temperatura.
Dissolve 36 g a 20° C
40
 g 
de
 Na
Cl
Dissolve 36 g a 20° C
3. Supersaturada: contém a
quantidade maior de soluto
que pode ser dissolvido em
um solvente, porém sem
precipitar. São soluções
instáveis.
Água
Água
Água
3
Ag 
(aq)
Equilíbrio de
solubilidade
É um equilíbrio heterogêneo entre um eletrólito
pouco solúvel e os íons que este eletrólito libera em
solução.
AgCl aquoso 
AgCl
- +
AgCl dissociado
EXEMPLO:
AgCl Cl+(aq) (aq)
+ -
Sal
Solubilizado
Dissociação
A maioria dos sais pouco solúveis encontra-se
totalmente dissociado em soluções aquosas
saturadas. 4
Foi estudado também as etapas que ocorrem com os
compostos durante o processo, onde para que haja o
equilíbrio de solubilidade o soluto (eletrólito pouco solúvel)
esteja na mesma proporção que os íons que serão liberados
(substâncias que compõem o soluto).
EXPRESSÃO DO PRODUTO DE
SOLUBIDADE (Kps ou Ks)
 
Anteriormente foi visto o conceito de solubilidade, suas
características e a classificação de acordo com a quantidade
de soluto.
 1 AgCl → 1 Ag + 1 Cl+ -
soluto
Recapitulando...
Íons liberados
Estes íons só serão liberados quando o soluto estiver
em contato com o solvente. 5
“Para determinar o valor de Kps, basta
dividir a concentração dos produtos pela
concentração dos reagentes elevado a seus
respectivos coeficientes estequiométricos
(número que vem à frente da substância)”
EXPRESSÃO DO PRODUTO DE
SOLUBIDADE (Kps ou Ks)
 
Simplificando todos estes passos em uma fórmula que auxilia
no encontro do produto de solubilidade, ou seja, no resultado
destas misturas, obtém-se a seguinte lei: 
APLICANDO:
leve em consideração o seguinte composto: Pb3(PO4)2. Qual o
coeficiente de solubilidade do mesmo?
6
Após a regra de inversão onde o número inferior em um dos
íons passa como carga para outro, aplica-se a lei de
determinação do Kps:
Kps:Kps: [Pb[Pb ]] [PO[PO ]]
PRODUTO DE SOLUBILIDADE
EXPRESSÃO DO PRODUTO DE
SOLUBIDADE (Kps ou Ks)
 
Resposta: 
Para encontrar a resposta deve-se primeiramente
demonstrar a dissociação do composto, ou seja, a liberação
dos íons do soluto:
Pb (PO ) ↔ 3Pb + 2PO 3 4 2
2+
4
3-
33 222+2+ 3-3-
44
O produto de solubilidade diz: o produto das concentrações dos
íons, presentes em solução elevados aos seus respectivos
coeficientes estequiométricos vai ser sempre uma constante (Kps).
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INTERPRETAÇÃO DAS
GRANDEZAS DO Kps
 
Observe a tabela abaixo com os respectivos valores de Kps
de alguns sais solubilizados em água:
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INTERPRETAÇÃO DAS
GRANDEZAS DO Kps
 
Quanto menor o valor de Kps MENOS solúvel é o composto. 
Exemplificando:
BaSO = 1,1 x10 
BaCO = 5,0 X 10 
4
3
-10
-9
Neste exemplo é possível identificar que o carbonato de
bário é mais solúvel que o sulfato de bário por ter o Kps
maior.
Essa comparação só foi possível pelos sais acima estarem na
mesma proporção (mesma quantidade de cátion e ânion, 1
para 1).
Quando for diferente, é necessário calcular a solubilidade de
ambos os compostos.
BaCO = 5,0 X 10 
CaF = 3,9 x 10 
3
2
-9
-11
No exemplo acima não é possível deduzir o maior Kps através de
observações pelo fato da proporção não ser a mesma. O carbonato de
bário é 1 para 1 enquanto o fluoreto de cálcio é 1 para 2. 9
O que é um precipitado?
O precipitado ou corpo de fundo é o nome que se dar ao
sólido formado durante uma reação química. Essa situação
pode ocorrer sobre dois aspectos: 
 O primeiro é se a solução foi bastante saturada por um
composto, ou seja, o solvente não consegue mais
dissolver o soluto.
1.
2. O segundo ocorre quando a substância é insolúvel. 
Exemplificando:
Exemplo 1
Exemplo 2:
Sistema insolúvel de
água e areia
10
PREVISÃO DA FORMAÇÃO
DE PRECIPITADO
Para que se inicie a precipitação de um sal é necessário que
a solução atinja a saturação, ou seja, Qs=Ks. 
Qs=Ks.
quociente da reação = constante do produto de
solubilidade
No entanto, temos também a solubilidade de bases e uma
maneira de prever em ambos os casos a solubilidade
matematicamente é através da previsão feita pela
comparação do produto iônico (PI) e o Kps. 
Mas o que seria o produto iônico?
Produto iônico (PI): é o produto das concentrações molares
dos íons elevados aos seus respectivos coeficientes
estequiométricos.
Quando comparamos o valor do produto iônico com o
valor do kps, nós conseguimos dizer se há ou não
formação de precipitados. 11
Se PI>Kps, solução supersaturada e metaestável,
ocorrerá precipitação formando uma solução
saturada em equilíbrio com seu sólido.
* Se PI=Kps, solução saturada, não haverá
precipitado.
* Se PI<Kps, solução não saturada, não haverá
precipitado. 
PREVISÃO DA FORMAÇÃO
DE PRECIPITADO
Vamos resolver um exercício?
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Resolução de exercício
Exercício:
Calcule a solubilidade do AgCl em água destilada.
 Kps (AgCl) = 1,7 x 10-10
Solubilidade = S = [Ag ] = [Cl ]
[Ag ] x [Cl ] = 1,7 x 10
[Ag ] = S = 1,7 x 10
S = 1,3 x 10 mol/L
Calculando...
-10
-10
-5
-+
+ -
+ 2 2
Resposta final
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ALGUMAS REGRAS DE
SOLUBILIDADE
Para entendermos melhor a solubilidade, vamos ver
algumas regras:
 
Nitrato e Nitrito: Todo sal que apresenta esses ânions
são solúveis;
Carbonato, Fosfato e Sulfeto: Solúvel apenas com
elementos da família IA e com o NH ;
4
+
Halogênios: Insolúveis com os cátions Ag , Hg e Pb;
2
Acetato: Insolúveis com os cátions Ag , metais alcalino
terrosos (llA, com exceção do Mg ), Hg e Pb;
+
+
2+
·Qualquer outro ânion: Solúvel apenas com elementos da
família IA e com o NH .4
+
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RELAÇÃO ENTRE EQUILÍBRIO DE
SOLUBILIDADE E QUÍMICA
AMBIENTAL
TRATAMENTO DE EFLUENTES POR PRECIPITAÇÃO
O que é?
É um método muito utilizado para remoção de metais
pesados solúveis nos efluentes líquidos industriais, isso
acontece através da:
Adição de uma substância que reage quimicamente
com a substância em solução, formando, um composto
insolúvel, (exemplo: Precipitação na forma de
hidróxidos e sulfetos );
Adição de uma substância que altera o equilíbrio de
solubilidade, de forma a não mais favorecer a
permanência da substância em solução;
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RELAÇÃO ENTRE EQUILÍBRIO DE
SOLUBILIDADE E QUÍMICA
AMBIENTAL
Adição de compostos que reagem entre si formando
um precipitado, que irá arrastar ou adsorver a
substância a ser removida;
Alteração da temperatura de uma solução saturada
ou próxima a saturação, para diminuir a solubilidade
da substância presente.
Adição de uma substância formando composto
insolúvel (mais comum)
Essa é outra forma de tratamento de efluentes, o
mecanismo desse método:
Consiste em mudar a solubilidade e tornar insolúveis
algumas ou todas as substâncias dissolvidas numa corrente
líquida, alterando-se o equilíbrio químico;
A precipitação de metais depende de dois fatores:
concentração do metal e o pH da água;
Concentração metais pesados 1 a 100 mg/L;
pH >7 ou pH muito alcalino.
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Esperamos que essa apostila lhe ajude a
compreender equilíbrio de solubilidade.17