O que é uma constante de solubilidade? Como isso é usado para descrever a solubilidade de uma substância química?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre constante de solubilidade e como ela é usada para descrever a solubilidade de uma substância química. Isso faz parte da matéria de Química, mais especificamente de equilíbrio químico e soluções. Para resolver, vamos precisar entender o que é a constante de solubilidade, também conhecida como produto de solubilidade ( ), e como ela nos ajuda a calcular quão bem uma substância se dissolve em água.

Passo 2

Primeiro, vamos definir o que é uma constante de solubilidade. A constante de solubilidade, ou , é uma medida da solubilidade de um composto iônico em água. Ela representa o produto das concentrações dos íons que o composto forma quando está em equilíbrio com sua forma sólida.
Por exemplo, se tivermos um sal genérico que se dissolve na água formando e , a reação de dissolução seria:
A constante de solubilidade para essa reação seria:
Aqui, e representam as concentrações dos íons no equilíbrio.

Passo 3

Agora, vamos ver como essa constante é usada para descrever a solubilidade. A solubilidade de uma substância é a quantidade máxima que ela pode se dissolver em um solvente específico, como a água, antes de a solução se tornar supersaturada e começar a formar o sólido novamente.
Usando o , podemos calcular a solubilidade ( ) de um composto. Suponha que se dissolve de forma que moles por litro se dissociem completamente em e . Então:
Substituindo na expressão do :
Assim, a solubilidade pode ser encontrada tomando a raiz quadrada de :

Passo 4

Vamos dar um exemplo prático. Imagine que temos o sal com um de . Queremos saber qual é a solubilidade desse sal em água.
Usando a mesma lógica:
Então:
Isso significa que aproximadamente mol de se dissolve em um litro de água antes de a solução ficar saturada.

Resposta

A constante de solubilidade ( ) é uma medida que indica a quantidade máxima de um composto iônico que pode se dissolver em água antes de a solução ficar saturada. Ela é calculada como o produto das concentrações dos íons formados pela dissolução do composto. Usando o , podemos determinar a solubilidade de uma substância química, ou seja, quão bem ela se dissolve em um solvente específico.

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