Solubilidade de água, etanol e gasolina


Solubilidade da água, etanol e gasolina (em inglês: solubility): define-se como a quantidade máxima de um soluto que pode ser dissolvida em um determinado volume de solvente a uma dada temperatura, formando um sistema estável. Para que um sólido se dissolva, as forças de atração que mantêm a estrutura cristalina devem ser vencidas pelas interações entre o solvente e o soluto. (note que nenhum desses produtos sao sólidos!)
Então:

Solubilidade (em inglês: solubility) define-se como a quantidade máxima de um soluto que pode ser dissolvida em um determinado volume de solvente a uma dada temperatura, formando um sistema estável. Solutos com polaridades próximas à polaridade do solvente, dissolvem-se em maior quantidade do que aqueles com polaridades muito diferentes (solventes polares dissolvem substâncias polares, e solvente apolares, substâncias apolares). Por exemplo, cloreto de sódio e água são substâncias muito polares, mas ácido acetilsalicílico é bem pouco polar. Portanto, NaCl dissolve-se, mas o ácido acetilsalicílico tem uma solubilidade pequena em água.
Considerando essa característica, a água é um excelente solvente polar para compostos orgânicos polares de baixo peso molecular, como o metanol, etanol, ácido fórmico, ácido acético, dentre outros. Possuindo um dipolo bastante acentuado, atrai por eletrostática o dipolo da outra molécula, de forma a potencializar a solubilização. Porém, essas moléculas orgânicas possuem uma parte polar, solúvel em água e uma parte apolar, insolúvel em água. À medida que se aumenta o número de carbonos no grupo dos álcoois e ácidos carboxílicos, por exemplo, a solubilidade em meio aquoso vai diminuindo.

Não é somente a natureza do soluto e do solvente que influenciam na solubilidade, mas a temperatura também é importante. A solubilidade de quase todos os compostos orgânicos aumenta com um aumento de temperatura. Já nos compostos inorgânicos o efeito da temperatura na solubilidade varia muito.
Os hidrocarbonetos, por serem apolares, apresentam pouca solubilidade em água (polar). Assim, a gasolina (mistura de octano e heptano), o querosene, o óleo diesel formam sistemas heterogêneos com a água. Já os álcoois formam misturas homogêneas com a água, por possuírem hidroxila (radical polar). Porém, quanto maior for o tamanho da cadeia do álcool menor será sua solubilidade. Como a molécula de álcool é bipolar, pode ser dissolvida tanto em água (polar) como em gasolina (apolar).
Em um caso de derramamento, a gasolina derramada (por ser muito pouco solúvel em água) que contém mais de uma centena de componentes, inicialmente estará presente no subsolo como líquido de fase não aquosa (NAPL). Em contato com a água subterrânea a gasolina se dissolverá parcialmente. Os hidrocarbonetos monoaromáticos (benzeno, tolueno, etilbenzeno e os três xilenos orto, meta e para) chamados de compostos BTEX, são os constituintes da gasolina que têm maior solubilidade em água e, portanto, com maior mobilidade em meio aquoso.
A mistura entre a gasolina e o etanol pode causar um comportamento completamente diferente no deslocamento da pluma daquele observado na gasolina pura. Por exemplo, essa interação pode aumentar a solubilidade dos BTEX em água; a mobilidade dos BTEX dissolvidos na água subterrânea e dificultar a biodegradação natural dos BTEX, aumentando a persistência destes compostos na água subterrânea.
Devido à alta solubilidade do etanol em água, a sua concentração deverá ser maior que a dos compostos BTEX em águas subterrâneas contaminadas com misturas de etanol e gasolina. Como compostos altamente solúveis tem um menor potencial de sorção, o etanol terá uma mobilidade maior que a dos compostos BTEX na água subterrânea. Quando presente em altas concentrações, o etanol pode diminuir o retardo no deslocamento dos BTEX na água subterrânea causado pela sorção no solo. Além disso, também pode ser biodegradado em preferência aos BTEX, consumir todo o oxigênio necessário para a degradação dos hidrocarbonetos monoaromáticos e ser tóxico ou inibitório para os microorganismos degradadores de BTEX.
- porhimari porhimari Apr 14, 2008



No trecho:
Os hidrocarbonetos, por serem apolares, apresentam pouca solubilidade em água (polar). Assim, a gasolina (mistura de octano e heptano), o querosene, o óleo diesel formam sistemas heterogêneos com a água. Já os álcoois formam misturas homogêneas com a água, por possuírem hidroxila (radical polar). Porém, quanto maior for o tamanho da cadeia do álcool menor será sua solubilidade. Como a molécula de álcool é bipolar, pode ser dissolvida tanto em água (polar) como em gasolina (apolar).

Como o álcool é uma substância anfifilíca, isto é apresenta a capacidade de se ligar tanto a substâncias polares (água) quanto apolares (hidrocarbonetos em geral), pode quando misturado à uma dessas substanciâncias formar um sistema monofasico. Sendo este sistema (ex álcool + gasolina) quebrado quando introduzido outro composto (ex. água) pelo qual o álcool apresente maior afinidade, neste caso constutuirá se um sistema bifásico.

Achei importante falar dessa caracteristica uma vez que vc aborda a relação alcool + gasolina e água.

- porhirodrigo porhirodrigo Apr 14, 2008

CORRIGIDO
RHirata
- rhirata rhirata Jun 22, 2008