Imagine que estamos preparando uma solução (mistura homogênea), dissolvendo açúcar em 100 mL de água (H2O), à temperatura ambiente. Primeiramente, colocamos uma massa de açúcar de apenas 10 g. Obviamente, todo o açúcar irá se dissolver.
Posteriormente, colocamos mais 40 g de açúcar e vemos que novamente todo o açúcar se dissolve. Baseado nisso, surge uma pergunta:
| “Será que poderemos infinitamente acrescentar açúcar na água, que ele sempre irá se dissolver?” |
Logicamente, não é isso o que vai ocorrer. Chegará um momento em que uma parte do açúcar adicionado irá para o fundo do recipiente. Essa massa de soluto que não se dissolve é denominada precipitado, corpo de fundo ou, ainda, corpo de chão.
Em cada temperatura temos uma quantidade máxima de soluto que é possível se solubilizar em uma determinada quantidade de água. A essa quantidade máxima damos o nome de coeficiente de solubilidade.
Conforme mostrado no exemplo acima, existem diferentes soluções. Duas delas são:
- Solução insaturada ou não saturada: esse tipo de solução ocorre quando colocamos menos soluto do que o coeficiente de solubilidade.
Por exemplo, quando colocamos apenas 10 gramas de açúcar em 100 mL de água, todo ele se dissolveu e era possível colocar mais, mostrando assim que a quantidade colocada era inferior ao coeficiente de solubilidade do açúcar em água na temperatura ambiente.
- Solução saturada: é a que contém a máxima quantidade possível de soluto dissolvido no solvente de forma estável, isto é, atingiu o coeficiente de solubilidade.
Por exemplo, considere que no caso abaixo foram adicionados 50 g de cloreto de sódio – NaCl (sal de cozinha) em 100 g de água, à temperatura de 20°C. Observe no terceiro momento que, mesmo depois de se misturar bem, formaram-se 14 g de corpo de chão, ou seja, somente 36 g do sal solubilizaram-se. Isso significa que à temperatura de 20°C, o coeficiente de solubilidade do sal em 100 g de água é de 36 g. Essa é, então, uma solução saturada com corpo de fundo.
Se quisermos apenas a solução saturada, sem o precipitado, é só decantá-la ou então filtrá-la.
Agora, digamos que essa solução saturada com corpo de fundo seja aquecida. O sal irá se dissolver, pois a solubilidade do cloreto de sódio aumenta com o aumento da temperatura. É por isso que o coeficiente de solubilidade deve ser indicado para cada temperatura.
Deixamos então essa solução em repouso até que ela volte para a temperatura citada: 20°C. Será que os 14 gramas de sal vão precipitar de novo ou permanecerão solubilizados?
Permanecerão dissolvidos desde que não causemos nenhuma perturbação no sistema. Ou seja, teremos uma solução com mais soluto dissolvido (50 g) do que o coeficiente de solubilidade para essa temperatura. Esse tipo de solução é denominado supersaturado.
Porém, essa solução é muito instável; como dito, qualquer perturbação pode fazer com que a quantidade que está dissolvida em excesso se precipite, deixando de ser supersaturada e passando para saturada com corpo de fundo.
Isso pode ser visto no caso do chamado gelo instantâneo, mas que na verdade não é gelo. É uma solução supersaturada de acetato de sódio ou de tiossulfato de sódio. Quando há alguma perturbação, como seu despejo sobre uma superfície com um grão de acetato (imagem abaixo), instantaneamente ele se solidifica.
Isso acontece porque a solução não é estável, então seu excesso de sal tende a se cristalizar. A presença do cristal colocado facilita essa cristalização.
Videoaulas relacionadas: