Relatório - Solubilidade

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INTRODUÇÃO
Quando um sólido se dissolve em um líquido há formação de uma solução. Em solução, o composto que está em maior quantidade é chamado de solvente (ou dispersante) e o que está em menor é chamado soluto (ou disperso). A capacidade que uma substância apresenta de ser dissolvida em outra recebe o nome de solubilidade. As soluções podem ser classificadas, quanto à quantidade de soluto dissolvido, como saturada, supersaturada ou insaturada.
A solubilidade de um dado soluto depende da natureza do solvente e da temperatura. Define-se o coeficiente de solubilidade como a máxima quantidade de um dado soluto que pode ser totalmente dissolvida numa quantidade pré-fixada de um determinado solvente, uma dada temperatura.
O ponto de saturação de uma mistura é definido pelo coeficiente de solubilidade, que é a quantidade necessária de uma substância para saturar 100g de solvente, em determinadas condições de temperatura e pressão. Quando o coeficiente de solubilidade é praticamente nulo, dizemos que a substância é insolúvel naquele solvente. 
Em função do ponto de saturação, classificamos as soluções em: insaturadas (contêm menos soluto do que o estabelecido pelo coeficiente de solubilidade), saturadas (atingiram o coeficiente de solubilidade) e supersaturadas (ultrapassaram o coeficiente de solubilidade).
 O experimento tem como objetivos principais determinar a solubilidade de sais em água com temperaturas distintas, e definir a curva de solubilidade do sal NH4Cl em cinco volumes diferentes de água.
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais
Vidrarias:
Béquer (50 mL); Proveta graduada (10 mL); Béquer; Termômetro; Tubos de ensaio; Bastão de vidro.
Reagentes:
Liquídos: água(H2O).
Sólidos: Cloreto de amônio(NH4Cl).
Equipamentos:
Chapa aquecedora; Balança analítica ou semi-analítica; Pisseta.
Métodos
Solubilidade de Sólidos em Líquidos
Determinação da Solubilidade de Cloreto de Amônio (NH4Cl)
Começou-se o experimento determinando a curva de solubilidade (CS) do NH4Cl, para isso foi necessário determinar as temperaturas em que soluções de concentrações conhecidas se tornam saturadas, feito isso, com o auxílio do professor foi distribuído para cada grupo para a realização do experimento. 
Sendo assim, seguindo a orientação do professor iniciou-se pesando em uma balança analítica a quantidade de 3,2g de NH4Cl. Em seguida foi transferida a quantidade pesada para um tubo de ensaio e adicionado 5 mL de água.
Utilizando a chapa aquecedora foi aquecido um béquer com água, nesse béquer foi posto o tubo de ensaio até que fosse observada a completa dissolução do sal, foi inserido o termômetro no tubo, assim aguardando o equilíbrio térmico, logo em seguida o tubo de ensaio foi retirado e colocado para esfriar até que o sal cristalizasse, foi anotada a temperatura de completa dissolução e de cristalização do NH4Cl. Utilizando o mesmo tubo de ensaio com a solução de NH4Cl e água, os procedimentos foram repetidos por quatro vezes, a cada vez aumentando em 5 mL a adição de água, e anotando as temperaturas de precipitação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao adicionar água no tubo contendo o sal NH4Cl observou-se diminuição da temperatura da solução, indicando ser uma solução endotérmica. Esse ponto é importante observar, pois já é possível afirmar que aquecendo a solução, a solubilidade do sal analisado aumenta, na água. Isso ocorre pois no processo de dissolução do sal, ele precisa de energia para romper suas interações intermoleculares e intramoleculares, essa energia necessária é absorvida da água.
Os dados obtidos durante a realização do experimento em laboratório, sobre determinação da solubilidade de cloreto de amônio (NH4Cl), por meio de observação está listado na tabela abaixo.
Tabela 1: Dados da curva de solubilidade de NH4CL observados em laboratório.
	Volume de água (mL)
	Temperatura (ºC)
	Solubilidade de NH4Cl (g/100g H2O)
	5,0
	80
	64,00
	5,5
	75
	58,18
	6,0
	60
	53,33
	6,5
	49
	49,23
	7,0
	42
	45,71
A partir da tabela acima, construiu-se o gráfico em função da temperatura e da solubilidade do composto NH4Cl.
Gráfico 1: Curva de solubilidade pela temperatura.
As curvas de solubilidade são diagramas que indicam a variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias em função da temperatura. Por meio da análise desses diagramas podemos observar que as regiões abaixo da curva representam solução não saturada, sobre a curva, região saturada e acima da curva, desde que as quantidades permaneçam em solução, região supersaturada
	
Cálculo da solubilidade de NH4Cl:
1º – 5,0 mL de H2O – Solubilidade 64 g/100 mL H2O:
3,2 g ------ 5,0 mL de H2O 
x g ------ 100 mL de H2O
x = 64 g.
2º – 5,5 mL de H2O – Solubilidade 58,18 g/100 mL H2O:
3,2 g ------ 5,5 mL de H2O 
x g ------ 100 mL de H2O
x = 58,18 g.
3º – 6,0 mL de H2O – Solubilidade 53,3 g/100 mL H2O:
3,2 g ------ 6,0 mL de H2O 
x g ------ 100 mL de H2O
x = 53,3 g.
4º – 6,5 mL de H2O – Solubilidade 49,23 g/100 mL H2O:
3,2 g ------ 6,5 mL de H2O 
x g ------ 100 mL de H2O
x = 49,23 g.
5º – 7,0 mL de H2O – Solubilidade 45,71 g/100 mL H2O:
3,2 g ------ 7,0 mL de H2O 
x g ------ 100 mL de H2O
x = 45,71 g.
CONCLUSÃO
A partir do experimento realizado foi possível observar que o aumento de temperatura acarreta um aumento de solubilidade. A partir de uma massa específica, quantitativamente preestabelecida, e a dissolução de tal massa em uma determinada quantidade conhecida de água, se iniciou o processo de equilíbrio térmico, para que em seguida fosse possível observar o momento exato em que o sal começasse a se cristalizar. Com a temperatura de precipitação devidamente anotada, o processo se iniciou novamente com o adicionamento de um determinado volume de água, podendo assim observar que, neste caso, o coeficiente de solubilidade, em 100 g de água, tende a aumentar no decorrer do aumento da temperatura, e a partir do aumento do volume de água, foi possível notar-se que se necessitava de uma temperatura cada vez menor para se precipitar o sal, que cada vez diminuía o coeficiente de solubilidade. Neste caso especificamente a solubilidade da substância foi determinada a partir da natureza do solvente, gerando um processo de hidratação. O caráter polar dos sais caracteriza o fato de serem geralmente solúveis em água. 
BIBLIOGRAFIA
ATKINS & JONES, PRINCÍPIOS DA QUÍMICA, 5ª ed.
Apostila fornecidos pelo Prof. Dr. Edésio F. C. Alcântara.
QUÍMICA – FÍSICO-QUÍMICA - VOL 2 - RICARDO FELTRE