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Cálculos com o coeficiente de solubilidade
Cálculos com o coeficiente de solubilidade
Os cálculos com o coeficiente de solubilidade podem determinar a massa de soluto ou do solvente no preparo de uma solução, bem como a temperatura ideal para esse processo.
Os cálculos com o coeficiente de solubilidade são muito comuns em práticas laboratoriais, seja em escolas de ensino médio, superior ou tecnológico, já que o preparo de soluções (mistura de soluto com solvente) é procedimento básico para diversas experiências.
Realizando os cálculos com o coeficiente de solubilidade, o preparo de uma solução saturada ou insaturada é previsto, evitando, assim, o desperdício de reagentes químicos.
Os cálculos envolvendo o coeficiente de solubilidade podem abordar os seguintes critérios:
Massa de solvente necessária para dissolver certa massa de soluto;
Massa do soluto presente em uma solução;
Massa de soluto que pode ser dissolvida a partir de uma massa fixa de solvente;
Massa de água que deve ser evaporada para a formação de um precipitado em uma solução;
Massa de soluto que é cristalizada devido à mudança de temperatura do solvente.
a) Cálculo com o coeficiente de solubilidade, envolvendo massa de solvente para dissolver uma massa de soluto
Exemplo (Unesp-SP) A quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida numa quantidade padrão de solvente é denominada Coeficiente de Solubilidade. Os valores dos Coeficientes de Solubilidade do nitrato de potássio (KNO3) em função da temperatura são mostrados na tabela.

Tabela da solubilidade do KNO3
Considerando-se os dados disponíveis na tabela, a quantidade mínima de água (H2O), a 30 ºC, necessária para dissolver totalmente 6,87 g de KNO3 será de:
a) 15 g.
b) 10 g.
c) 7,5 g.
d) 3 g.
e) 1,5 g.
O enunciado de um exercício com essa característica apresenta sempre uma tabela ou um gráfico da solubilidade, fornece uma massa de soluto e questiona a massa de solvente necessária para dissolvê-lo, a uma determinada temperatura.
Nesse caso, os dados fornecidos foram:
Massa do soluto: 6,87 g
Massa do solvente: ?
Temperatura a ser trabalhada: 30 oC
Quantidade de água na tabela: 100 g
Massa do soluto na tabela a 30 oC: 45,8 g
Para resolver esse exercício, basta montar uma regra de três simples, de acordo com o seguinte padrão:
1ª linha: dados da tabela
2a linha: pergunta e dado do enunciado
100 g de H2O---------45,8 g de KNO3
x g de H2O----------6,87 g de KNO3
45,8.x = 100.6,87
45,8x = 687
x = 687
45,8
x = 15 g de KNO3
b) Cálculo com o coeficiente de solubilidade envolvendo massa de soluto na solução
Exemplo: (UFV-MG) A solubilidade do nitrato de potássio (KNO3), em função da temperatura, é representada no gráfico abaixo:

Gráfico do coeficiente de solubilidade para o KNO3
De acordo com o gráfico, assinale a alternativa que indica corretamente a massa de KNO3, em gramas, presente em 750 g de solução, na temperatura de 30 °C:
a) 250
b) 375
c) 150
d) 100
e) 500
Nesse exemplo, os dados fornecidos foram:
Massa do soluto: ? g
Massa da solução: 750 g
Temperatura a ser trabalhada: 30 oC
Quantidade de água no gráfico: 100 g
Massa do soluto na tabela a 30 oC: 50 g

Demarcação realizada no gráfico para encontrar a massa de soluto
Obs.: No gráfico, a 30 oC, a massa da solução é de 150 g (50 g do soluto e 100 g do solvente).
Para resolver esse exercício, basta montar uma regra de três simples, de acordo com o seguinte padrão:
1ª linha: dados da tabela.
2a linha: pergunta e dado do enunciado.
150 g de solução---------50 g de KNO3
750 g de solução----------x g de KNO3
150.x = 750.50
150x = 37500
x = 37500
150
x = 250 g de KNO3
c) Cálculo com o coeficiente de solubilidade, envolvendo temperatura necessária para dissolver certa massa de soluto em certa massa de solvente
Exemplo (Unesp-SP) No gráfico, encontra-se representada a curva de solubilidade do nitrato de potássio (em gramas de soluto por 1000 g de água).

Gráfico do coeficiente de solubilidade do KNO3
Para a obtenção de solução saturada contendo 200 g de nitrato de potássio em 500 g de água, a solução deve estar a uma temperatura, aproximadamente, igual a
a) 12 °C.
b) 17 °C.
c) 22 °C.
d) 27 °C.