Como se explicaria o montículo de sais insolúveis formado em torno de uma fonte termal – cujas águas podem estar próximas à temperatura de ebulição, se a equação de Hildebrand diz que a fração molar dissolvida aumenta com a temperatura? Isso não é contraditório?
Soluções para a tarefa
A) Segundo a equação de Hildebrand, logx2=−ΔHfR(1T−1Tf) , a fração molar de soluto dissolvido (x2) aumenta conforme a temperatura do meio (T) se aproxima da temperatura de fusão do sólido (Tf). Dessa forma, para um determinado soluto sólido, x2 atinge seu valor máximo, a unidade, quando T=Tf, independentemente da entalpia de fusão do sólido. Contudo, nenhum dos membros da equação se refere ao solvente. Ou seja, a equação explica uma condição estritamente ideal, na que a interação soluto-solvente é nula. Esse certamente não é o caso de sais em solução ou insolúveis. A equação que explica o fenômeno e a que dita a relação entre a função de Gibbs de dissolução e a parcela entálpica e a entrópica de dissolução, e que depende da temperatura, ou seja, dGdiss=dHdiss−TdSdiss . Fontes termais dessa natureza costumam emanar água sob pressão a temperaturas próximas da temperatura de ebulição da água. Suponha-se uns 90 °C = 363 K. Uma vez que os sais não dissolvem à pressão atmosférica, dG deverá ser positivo. Essa condição exige que dH e dS sejam ambos positivos e que a temperatura seja elevada, ou que dH seja positivo e dS negativo, mas sem depender da temperatura, o que não é o caso. Conclui-se então que dH e dS são positivos e dG é negativo, desde que a temperatura seja elevada. De fato, vários sulfatos e carbonatos são menos solúveis à medida em que a temperatura é aumentada, entretanto, são mais solúveis em água fria, próxima de 0 °C. Ou seja, não há contradição. Apenas um lapso na aplicação da equação certa.