Factores que Afetam a Solubilidade

A solubilidade de um composto iónico pode variar consoante sobre outros solutos presente na solução. O soluto pode ser um íon comum para o composto, ou um ácido ou base. Assim, os dois fatores principais que afetam a solubilidade são o efeito iónico comum e o pH de uma solução.

Se cloreto de chumbo for adicionado a uma solução de cloreto de sódio, ambos os sais ionizarão na água, produzindo sódio e catíons de chumbo e o aníon comum, cloreto. Porque os íons do cloreto na solução vêm tanto do completo ionização do cloreto de sódio e a ionização parcial de cloreto de chumbo a sua concentração seria mais alta do que a de qualquer um dos íons de sódio ou os íons de chumbo. Para compensar, o equilíbrio entre o cloreto de chumbo sólido e os seus íons na solução desloca-se para o sal não dissociado, causando mais cloreto de chumbo que fica por dissolver.

Assim, a presença de um íon comum diminui a solubilidade de uma substância moderadamente solúvel. Por exemplo, a solubilidade molar, x, do cloreto de chumbo em 0, 100 molar de uma solução de cloreto de sódio pode ser calculada a partir da tabela ICE. A concentração inicial dos íons de chumbo na solução é zero, enquanto o cloreto é 0, 100 molar.

Cada molécula de cloreto de chumbo irá dissociar-se num só chumbo e dois íons de cloreto. Assim, a alteração na concentração de íons de chumbo será x e do cloreto será 2x. A concentração de equilíbrio dos íons de chumbo será x, mas para os íons de cloreto, será a soma de 2x e 0, 100.

A 25 C, o valor de Ksp para o cloreto de chumbo é 1, 17 10-⁵, e a expressão de equilíbrio é o produto das concentrações de equilíbrio dos íons de chumbo e de cloreto, que é x vezes o quadrado de Porque a Ksp é pequena, 2x é muito menor que 0, 100 molar e a sua soma pode ser aproximado a 0, 100 molar. A substituição no rendimento de expressão 1, 17 10-⁵ igual a x vezes 0, 100 molar ao quadrado. Solucionando para x, a solubilidade molar do cloreto de chumbo em 0, 100 molar cloreto de sódio a solução é 1, 17 10-³ molar.

Em comparação com a solubilidade molar do cloreto de chumbo na água, que é 1, 43 10-² molar, o íon comum diminui a solubilidade do cloreto de chumbo 12 vezes. A solubilidade de um pode também ser afetado pelo pH da solução. Consideremos a dissociação parcial do hidróxido de cálcio em íons de cálcio e hidróxido de cálcio.

Se o pH for aumentado, em adição ao hidróxido de potássio por exemplo, o íon hidróxido comum irá baixar a solubilidade do hidróxido de cálcio. Inversamente, se o pH é diminuído, acrescentando, por exemplo ácido clorídrico, os prótons combinarão com íons de hidróxidos, baixando a concentração de íons hidróxidos na solução. O equilíbrio da solubilidade do hidróxido de cálcio mudaria então em relação aos produtos, levando a um aumento da solubilidade numa solução ácida.