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UEFS Caderno 3 2013/2
As curvas de solubilidade são gráficos que representam a variação dos coeficientes de solubilidade de substâncias em função de temperatura. Esses gráficos têm grande importância no estudo das soluções de sólidos em líquidos, em razão de a temperatura ser o único fator físico perceptivo, na solubilidade. O gráfico mostra a variação de solubilidade do cloreto de cálcio hexaidratado, CaCl2 · 6H2O, em função da temperatura.
Tendo em vista essas considerações, é correto afirmar:
Tendo em vista essas considerações, é correto afirmar:
a
A dissolução em água do CaCl2 · 6H2O ocorre com liberação de calor.
b
A 0oC, a solução contém, no máximo, 0,20mol de CaCl2 · 6H2O dissolvidos em 100,0g de água.
c
O reticulo cristalino do CaCl2 · 6H2O se mantém intacto durante o processo de aquecimento até 70oC.
d
O coeficiente de solubilidade do CaCl2 · 6H2O, em água, permanece o mesmo até a primeira inflexão da curva.
e
O resfriamento de uma solução de CaCl2 · 4H2O, de 40oC até 20oC, ocorre com modificações na estrutura do soluto.
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Resposta
E
Tempo médio
1 min
Resolução
O enunciado apresenta a curva de solubilidade de diferentes hidratos do CaCl2 (hexa-, tetra- e di-hidratado). Nas temperaturas em que a curva muda de inclinação ocorrem transições de um hidrato sólido para outro, indicando que o retículo cristalino sofre desidratação (ou hidratação, se a temperatura estiver diminuindo).
1. Leitura cuidadosa do gráfico
- 0 °C → o ponto lido está próximo de 55 – 60 g de CaCl2·6H2O/100 g H2O.
- ≈ 30 °C → primeira inflexão: o sólido em equilíbrio deixa de ser CaCl2·6H2O e passa a ser CaCl2·4H2O.
- ≈ 55 – 60 °C → segunda inflexão: forma-se CaCl2·2H2O.
2. Análise das alternativas
Confrontando cada proposição com as informações do gráfico e com conceitos de solubilidade:
Dicas
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Repare nas mudanças de nome (6H₂O → 4H₂O → 2H₂O) ao longo da curva.
Para decidir sobre exotermia ou endotermia, observe se a solubilidade cresce ou decresce com a temperatura.
Compare a temperatura de 40 °C e 20 °C com as regiões do gráfico onde se trocam os hidratos.
Erros Comuns
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Supor que todo CaCl₂ (hidratado ou não) se dissolve com liberação de calor (confundindo com o anidro).
Não perceber que os pontos de inflexão indicam mudança de hidrato sólido, levando a responder C ou D.
Ler o gráfico rapidamente, subestimando a massa dissolvida a 0 °C e aceitando a alternativa B.
Revisão
Conceitos-chave
- Coeficiente de solubilidade: massa máxima de soluto capaz de se dissolver em 100 g de solvente a dada temperatura.
- Curva de solubilidade de sais hidratados: apresenta pontos de inflexão quando o hidrato sólido estável muda (ganha ou perde moléculas de H2O).
- Efeito da temperatura e calor de dissolução
- Dissolução endotérmica → solubilidade ↑ com T.
- Dissolução exotérmica → solubilidade ↓ com T.
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