- Aspectos gerais
- Regras de solubilidade
- Regra 1
- Regra 2
- Regra 3
- Regra 4
- Regra 5
- Regra 6
- Regra 7
- Regra 8
- Comentário final
- Referências
As regras de solubilidade são um conjunto de observações coletadas de vários experimentos que prevêem como as vendas serão ou não solúveis em água. Portanto, eles se aplicam apenas a compostos iônicos, independentemente de serem íons monoatômicos ou poliatômicos.
As regras de solubilidade são muito diversas, pois se baseiam na experiência individual de quem as desenvolve. É por isso que nem sempre são abordados da mesma forma. No entanto, alguns são tão gerais e confiáveis que nunca podem faltar; por exemplo, a alta solubilidade de metais alcalinos e compostos ou sais de amônio.
A solubilidade do cloreto de sódio em água pode ser prevista conhecendo algumas regras simples de solubilidade. Fonte: Katie175 via Pixabay.
Estas regras só são válidas em água a 25ºC, à pressão ambiente e com pH neutro. Com a experiência, essas regras podem ser dispensadas, pois se sabe de antemão quais os sais solúveis em água.
Por exemplo, cloreto de sódio, NaCl, é o sal solúvel em água quintessencial. Não é necessário consultar as regras para saber este fato, pois a experiência cotidiana por si só o prova.
Aspectos gerais
Não há um número fixo para as regras de solubilidade, mas é uma questão pessoal como elas são divididas uma a uma. No entanto, existem algumas generalidades que ajudam a compreender superficialmente o motivo de tais observações e podem ser úteis para compreender ainda mais as regras. Alguns deles são os seguintes:
- Ânions monovalentes ou ânions de carga negativa, também volumosos, dão origem a compostos solúveis.
- Ânions polivalentes, ou seja, com mais de uma carga negativa, tendem a dar origem a compostos insolúveis.
- Os cátions volumosos tendem a fazer parte de compostos insolúveis.
À medida que as regras são citadas, será possível ver o quão bem algumas dessas três generalidades são cumpridas.
Regras de solubilidade
Regra 1
Das regras de solubilidade, esta é a mais importante, e vai dizer que todos os sais dos metais do grupo 1 (alcalino) e do amônio (NH 4 +) são solúveis. O NaCl obedece a esta regra, assim como o NaNO 3, KNO 3, (NH 4) 2 CO 3, Li 2 SO 4 e outros sais. Observe que aqui são os cátions que marcam a solubilidade e não os ânions.
Não há exceções a esta regra, portanto, você pode ter certeza de que nenhum sal de amônio ou esses metais precipitarão em uma reação química ou se dissolverão se adicionados a um volume de água.
Regra 2
A segunda regra de solubilidade mais importante e infalível indica que todos os sais de nitrato (NO 3 -), permanganato (MnO 4 -), clorato (ClO 3 -), perclorato (ClO 4 -) e acetatos (CH 3 COO -) eles são solúveis. A partir disso, prevê-se que o Cu (NO 3) 2 seja solúvel em água, assim como o KMnO 4 e o Ca (CH 3 COO) 2. Novamente, esta regra não tem exceções.
Nessa regra, a primeira generalidade mencionada é atendida: todos esses ânions são monovalentes, volumosos e integram compostos iônicos solúveis.
Ao memorizar as duas primeiras regras de solubilidade, exceções podem ser feitas para as que se seguem.
Regra 3
Os sais de cloretos (Cl -), brometos (Br -), iodetos (I -), cianetos (CN -) e tiocianatos (SCN -), são solúveis em água. No entanto, essa regra apresenta várias exceções, que são devidas aos metais prata (Ag +), mercúrio (Hg 2 2+) e chumbo (Pb 2+). Os sais de cobre (I) (Cu +) também constituem essas exceções em um grau menor.
Assim, por exemplo, o cloreto de prata, AgCl, é insolúvel em água, assim como o PbCl 2 e o Hg 2 Br 2. Observe que aqui outra das generalidades mencionadas acima começa a ser vista: cátions volumosos tendem a formar compostos insolúveis.
E os fluoretos (F -)? A menos que sejam metais alcalinos ou fluoretos de amônio, eles tendem a ser insolúveis ou ligeiramente solúveis. Uma curiosa exceção é o fluoreto de prata, AgF, que é muito solúvel em água.
Regra 4
A maioria dos sulfatos é solúvel. No entanto, existem vários sulfatos que são insolúveis ou moderadamente solúveis, e alguns deles são: BaSO 4, SrSO 4, CaSO 4, PbSO 4, Ag 2 SO 4 e Hg 2 SO 4. Aqui novamente a generalidade é observada que os cátions volumosos tendem a formar compostos insolúveis; exceto rubídio, pois é um metal alcalino.
Regra 5
Os hidróxidos (OH -) são insolúveis em água. Mas de acordo com a regra 1, todos os hidróxidos de metal alcalino (LiOH, NaOH, KOH, etc.) são solúveis, portanto são uma exceção à regra 5. Da mesma forma, os hidróxidos Ca (OH) 2, Ba (OH) 2, Sr (OH) 2 e Al (OH) 3 são ligeiramente solúveis.
Regra 6
Deixando momentaneamente compostos derivados de metais, todos os ácidos inorgânicos e halogenetos de hidrogênio (HX, X = F, Cl, Br e I) são solúveis em água.
Regra 7
Na regra 7, vários ânions são reunidos de acordo com a terceira generalidade: ânions polivalentes tendem a dar origem a compostos insolúveis. Isso se aplica a carbonatos (CO 3 2-), cromatos (CrO 4 2-), fosfatos (PO 4 3-), oxalatos (C 2 O 4 2-), tiossulfatos (S 2 O 3 2-) e arsenatos (AsO 4 3-).
No entanto, não é mais surpreendente que seus sais com metais alcalinos e amônio sejam exceções a essa regra, pois são solúveis em água. Da mesma forma, podem ser mencionados Li 3 PO 4, que é pouco solúvel, e MgCO 3.
Regra 8
A última regra é quase tão importante quanto a primeira, ou seja, a maioria dos óxidos (O 2-) e sulfetos (S 2-) são insolúveis em água. Isso é observado ao tentar polir metais usando apenas água.
Novamente, os óxidos e sulfetos de metais alcalinos são solúveis em água. Por exemplo, Na 2 S e (NH 4) 2 S são uma dessas duas exceções. Quando se trata de sulfetos, eles são um dos compostos mais insolúveis de todos.
Por outro lado, alguns óxidos de metais alcalino-terrosos também são solúveis em água. Por exemplo, CaO, SrO e BaO. Esses óxidos metálicos, junto com Na 2 O e K 2 O, não se dissolvem na água, mas reagem com ela para dar origem aos seus hidróxidos solúveis.
Comentário final
As regras de solubilidade podem ser estendidas a outros compostos, como bicarbonatos (HCO 3 -) ou diácido fosfatos (H 2 PO 4 -). Algumas regras podem ser facilmente memorizadas, enquanto outras são freqüentemente esquecidas. Quando isso acontecer, deve-se ir diretamente para os valores de solubilidade a 25 ºC para o composto em questão.
Se este valor de solubilidade for superior ou próximo ao de uma solução com uma concentração de 0,1 M, então o sal ou composto em questão será altamente solúvel.
Entretanto, se a referida concentração tiver um valor inferior a 0,001 M, nesse caso diz-se que o sal ou o composto é insolúvel. Isso, somando as regras de solubilidade, é o suficiente para saber o quão solúvel é um composto.
Referências
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química (8ª ed.). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2020). Gráfico de solubilidade. Recuperado de: en.wikipedia.org
- Merck KGaA. (2020). Regras de solubilidade: Solubilidade de compostos iônicos comuns. Recuperado de: sigmaaldrich.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (29 de janeiro de 2020). Regras de solubilidade de sólidos iônicos. Recuperado de: Thoughtco.com
- O Grupo Bodner. (sf). Solubilidade. Recuperado de: chemed.chem.purdue.edu
- Prof. Juan Carlos Guillen C. (sd). Solubilidade. Universidade dos Andes.. Recuperado de: webdelprofesor.ula.ve