Sugira o motivo da solubilidade do sulfato de sódio em água aumentar até
e depois diminuir.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está nos pedindo. Ela nos pergunta por que a solubilidade do sulfato de sódio ($ Na_2SO_4 $) em água aumenta até $ 32^{\circ} \mathrm{C} $ e depois diminui. Vamos trabalhar com conceitos de solubilidade e como a temperatura influencia esse processo.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber o que é solubilidade. Solubilidade é a quantidade máxima de um soluto que pode se dissolver em um solvente a uma determinada temperatura. No nosso caso, o soluto é o sulfato de sódio e o solvente é a água.
Passo 3
Sabemos que, geralmente, para sólidos iônicos como o sulfato de sódio, a solubilidade aumenta com a temperatura porque o processo de dissolução é endergônico (absorve calor). Isso significa que mais soluto pode se dissolver à medida que a temperatura aumenta.
Passo 4
No entanto, a questão diz que a solubilidade aumenta até $ 32^{\circ} \mathrm{C} $ e depois diminui. Isso indica que, após esse ponto, o comportamento padrão não continua. Por que isso acontece?
Passo 5
Esse comportamento pode ocorrer devido a mudanças na estrutura da água ou na interação entre as moléculas de água e os íons do sulfato de sódio. A água tem uma capacidade limitada de solubilizar íons, e em certas temperaturas, a reorganização das moléculas de água pode reduzir essa capacidade.
Passo 6
Além disso, pode haver uma mudança na entropia do sistema. Inicialmente, o aumento da temperatura aumenta a energia cinética das moléculas, facilitando a dissolução. Porém, além de $ 32^{\circ} \mathrm{C} $, a diminuição na solubilidade pode ser causada por uma diminuição na entropia favorável para a dissolução, ou seja, a desordem do sistema pode não aumentar mais com a temperatura.
Passo 7
Portanto, há um equilíbrio entre os fatores que aumentam e diminuem a solubilidade com a temperatura. Até $ 32^{\circ} \mathrm{C} $, o aumento da temperatura favorece a dissolução. Acima dessa temperatura, outros fatores passam a predominar, reduzindo a solubilidade.
Resposta
A solubilidade do sulfato de sódio em água aumenta com a temperatura até $ 32^{\circ} \mathrm{C} $ devido ao aumento da energia cinética das moléculas, facilitando a dissolução. Além desse ponto, fatores como a reorganização das moléculas de água e mudanças na entropia do sistema fazem com que a solubilidade diminua.