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Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias.  

Concentração

Chama-se concentração a relação existente entre a quantidade de soluto e a de solvente numa solução. As formas de expressar a concentração são tão variadas quanto as formas existentes para expressar a quantidade de matéria.
 
Solubilidade

Chama-se solubilidade a concentração máxima que se pode conseguir em equilíbrio estável com o soluto livre. Quando uma substância se dissolve e alcança a solubilidade, o processo estaciona, mas o número de partículas que se dissolvem e o das partículas que regressam à substância separada são iguais.
 
Equilíbrio estável

Se, numa solução de sulfato de cobre (CuSO4) com concentração igual à sua solubilidade, introduzirmos um cristal da mesma substância, mas talhado numa forma geométrica diferente da que lhe é própria, com o tempo ele voltará à sua forma natural e seu peso ficará inalterado. Isso ocorre porque há um equilíbrio dinâmico entre as partículas dissolvidas em água e as partículas do retículo cristalino.
 
Variação da solubilidade

A solubilidade de uma substância num solvente determinado depende de sua natureza e da temperatura. O nitrato de potássio (KNO3), por exemplo, aumenta sua solubilidade com a temperatura. A solubilidade do cloreto de sódio (NaCl) praticamente não se altera com variações de temperatura, mas há sólidos, como o sulfato de sódio anidro (Na2SO4), que diminuem sua solubilidade com o aumento da temperatura. A solubilização de um material pode consumir, liberar ou não alterar a energia. Se requer energia (processo endotérmico), o aumento da temperatura favorece o processo ampliando a solubilidade desse material. Se a solubilização liberar energia, a diminuição da temperatura aumentará a solubilidade para que a energia perdida seja reposta. Se não ocorrer liberação ou absorção de energia, a solubilidade não será alterada pela variação de temperatura.
 
Curvas de solubilidade

A 30° C, uma solução com 10 gL– 1 de bromato de potássio (KBr) é diluída porque está bem abaixo da curvade solubilidade do KBr. Já uma solução de 50 gL– 1 de KBr é concentrada – embora fique abaixo, está bem próxima do ponto de saturação (solubilidade de 60 gL – 1). É possível preparar uma solução supersaturada de KBr tomando-se uma solução de 70 gL – 1 a uma temperatura elevada, de 50° C, e ir reduzindo lentamente essa solução. Chegará um momento em que, embora a temperatura diminua, não haverá precipitação e a solução ficará supersaturada. O equilíbrio dessa solução é instável e qualquer perturbação pode causar a precipitação do KBr a solução, assim, passará de supersaturada a saturada.


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