Rodrigo realizou um experimento para estudar o comportamento de um sólido quando interage com dois solventes diferentes. Para seu experimento, utilizou cloreto de sódio (sal de cozinha) sólido. Observe a tabela, preenchida pelo Rodrigo, com dados experimentais por ele obtidos
Solubilidade do sal de cozinha
em água a temperatura ambiente (totalmente solúvel após 10 minutos)
em água quente (totalmente solúvel após 5 minutos)
em tetracloreto de carbono (insolúvel)
Utilizando o modelo de partículas, elabore um texto que explique os resultados do experimento
Soluções para a tarefa
Quando falamos na dissolução do cloreto de sódio, estamos implicitamente nos referindo também à sua dissociação. Ao ser dissociado em água, o cloreto de sódio - que é uma substância polar - rapidamente estabelece ligações intermoleculares íon-dípolo com o meio aquoso. Graças a essas atrações intermoleculares, as moléculas de água começam a se infiltrar no retículo cristalino do cloreto de sódio, formando esferas de hidratação ao redor deles e diminuindo fortemente a atração entre os íons.
Para que haja quebra da estrutura do retículo cristalino, há de ser fornecida energia para os íons, de modo que suas energias potenciais sejam grandes o suficiente para vencer suas atrações, caracterizando processo endotérmico. O íon liberto é gasoso e logo é capturado pelas moléculas de água; para tal, precisa perder energia potencial, caracterizando processo exotérmico.
Quando a energia reticular é maior que a energia de hidratação (a que faz o íon passar do estado gasoso para estado hidratado), temos processo final endotérmico, como é o caso do cloreto de sódio. Como há grande atração entre o sódio e o cloro, a energia que se precisa fornecer para quebrar as ligações iônicas é grande. Por isso a água à temperatura ambiente consegue dissolver o cloreto de sódio, mas só após um tempo considerável.
Já a água quente tem energia de sobra para fornecer para o cloreto de sódio, o que aumenta a velocidade do processo de dissolução.
Finalmente, para o tetracloreto de carbono, que é apolar, as forças de ligação com relação ao cloreto de sódio são nugatórias: o resultado é falta de atração entre os íons e as moléculas, fazendo com que a dissolução seja essencialmente inexistente.