Solução insaturada: o que é e exemplos

Uma solução não saturada é aquela em que o meio solvente ainda é capaz de dissolver mais soluto. Este meio é geralmente líquido, embora também possa ser gasoso. Em relação ao soluto, é um conglomerado de partículas no estado sólido ou gasoso.

E quanto aos líquidos de soluto? Nesse caso, a solução é homogênea, desde que ambos os líquidos sejam miscíveis. Um exemplo disso é a adição de álcool etílico à água; os dois líquidos com moléculas, CH 3 CH 2 OH e H 2 O são miscíveis porque eles formam ligações de hidrogénio (CH 3 CH 2 OH OH 2 ).

Solução insaturada: o que é e exemplos 1

Fonte: Pixabay

No entanto, se for misturado de diclorometano (CH 2 Cl 2 ) e água, que iria formar uma solução com duas fases: uma solução aquosa e o outro orgânico. Porque Porque as moléculas de CH 2 Cl 2 e H 2 O interagir de forma muito fraca, de modo que uma lâmina no outro, resultando em dois líquidos imiscíveis.

Uma queda mínima de CH 2 Cl 2 (soluto) é suficiente para saturar a água (solvente). Se, pelo contrário, eles pudessem formar uma solução não saturada, seria vista uma solução completamente homogênea. Por esse motivo, apenas solutos sólidos e gasosos podem gerar soluções não saturadas.

O que é uma solução não saturada?

Numa solução não saturada, as moléculas de solvente interagem com uma eficácia tal que as moléculas de soluto não podem formar outra fase.

O que significa isto? Que as interações solvente-soluto excedem, dadas as condições de pressão e temperatura, as interações soluto-soluto.

Uma vez que as interações soluto-soluto aumentam, elas “orquestram” a formação de uma segunda fase. Por exemplo, se o meio solvente é um líquido e o soluto é um sólido, o segundo se dissolve no primeiro para formar uma solução homogênea, até que apareça uma fase sólida, que nada mais é do que o soluto precipitado.

Esse precipitado ocorre porque as moléculas de soluto conseguem ser agrupadas por sua natureza química, intrínseca à sua estrutura ou ligações. Quando isso acontece, diz-se que a solução está saturada com soluto.

Portanto, uma solução não saturada de soluto sólido consiste em uma fase líquida sem precipitado. Embora se o soluto for gasoso, uma solução não saturada deve estar livre da presença de bolhas (que nada mais são do que aglomerados de moléculas gasosas).

Efeito da temperatura

A temperatura influencia diretamente o grau de insaturação de uma solução em relação a um soluto. Isso pode dever-se principalmente a duas razões: o enfraquecimento das interações soluto-soluto devido ao calor e o aumento das vibrações moleculares que ajudam a dispersar as moléculas de soluto.

Se um meio solvente é considerado como um espaço compacto em cujos orifícios as moléculas de soluto estão alojadas, à medida que a temperatura aumenta, as moléculas vibrarão aumentando o tamanho desses orifícios; de tal maneira que o soluto possa seguir seu caminho em outras direções.

Sólidos insolúveis

No entanto, alguns solutos têm interações tão fortes que as moléculas de solvente mal conseguem separá-las. Quando é assim, uma concentração mínima do referido soluto dissolvido é suficiente para precipitar e é então um sólido insolúvel.

Os sólidos insolúveis, formando uma segunda fase sólida que difere da fase líquida, geram poucas soluções insaturadas. Por exemplo, se 1 L de líquido A puder dissolver apenas 1 g de B sem precipitar, a mistura de 1 L de A com 0,5 g de B gerará uma solução não saturada.

Da mesma forma, uma faixa de concentrações variando de 0 a 1g de B também forma soluções insaturadas. Mas depois de 1g, B precipitará. Quando isso ocorre, a solução passa de insaturada para saturada com B.

E se a temperatura subir? Se o aquecimento for submetido a uma solução saturada com 1,5 g de B, o calor ajudará a dissolver o precipitado. No entanto, se houver muito precipitado B, o calor não poderá dissolvê-lo. Nesse caso, um aumento de temperatura simplesmente evapora o solvente ou o líquido A.

Exemplos

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Fonte: Pixabay

Exemplos de soluções não saturadas são numerosos, pois dependem do solvente e do soluto. Por exemplo, para o mesmo líquido A e outros solutos C, D, E … Z, suas soluções serão insaturadas desde que não precipitem ou forme uma bolha (se forem solutos gasosos).

-O mar pode fornecer dois exemplos. A água do mar é uma solução massiva de sais. Se esta água for fervida, note-se que não é saturada na ausência de sal precipitado. No entanto, à medida que a água evapora, os íons dissolvidos começam a se agrupar, deixando o salitre grudado na panela.

Outro exemplo é a dissolução de oxigênio na água dos mares. A molécula de O 2 atravessa as profundezas do mar o suficiente para a fauna marinha respirar; Embora seja pouco solúvel. Por esse motivo, é comum observar as bolhas de oxigênio emergindo na superfície; Das quais, algumas moléculas conseguem se dissolver.

Uma situação semelhante ocorre com a molécula de dióxido de carbono, CO 2 . Ao contrário do O 2 , o CO 2 é um pouco mais solúvel, porque reage com a água para formar o ácido carbônico, o H 2 CO 3 .

Diferença com solução saturada

Resumindo o exposto acima, quais são as diferenças entre uma solução insaturada e saturada ? Primeiro, o aspecto visual: uma solução não saturada consiste em uma única fase. Portanto, não deve haver presença de sólido (fase sólida) ou bolhas (fase gasosa).

Além disso, as concentrações de soluto em uma solução não saturada podem variar até a formação de um precipitado ou bolha. Enquanto em soluções bifásicas saturadas (líquido-sólido ou gás-líquido), a concentração de soluto dissolvido é constante.

Porque Como as partículas (moléculas ou íons) que compõem o precipitado, estabeleça um equilíbrio com as que se encontram dissolvidas no solvente:

Partículas (do precipitado <=> partículas dissolvidas

Moléculas de bolhas <=> Moléculas dissolvidas

Este cenário não é contemplado em soluções não saturadas. Ao tentar dissolver mais soluto em uma solução saturada, a balança muda para a esquerda; à formação de mais precipitado ou bolhas.

Como esse equilíbrio (saturação) ainda não foi estabelecido em soluções não saturadas, o líquido pode “armazenar” mais sólido ou gás.

Em torno de uma alga marinha no fundo do mar, há oxigênio dissolvido, mas quando bolhas de oxigênio nascem de suas folhas, isso significa que a saturação de gás ocorre; caso contrário, nenhuma bolha seria observada.

Referências

  1. Química Geral Material didático. Lima: Pontifícia Universidade Católica do Peru. Recuperado de: corinto.pucp.edu.pe
  2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 de junho de 2018). Definição de solução não saturada. Recuperado de: thoughtco.com
  3. TutorVista. (sf). Solução insaturada Retirado de: chemistry.tutorvista.com
  4. Química LibreTexts. (sf). Tipos de saturação. Recuperado de: chem.libretexts.org
  5. Nadine James (2018). Solução Insaturada: Definição e Exemplos. Recuperado de: study.com

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