Sabe-se que a solubilidade de certo sal em água decresce com o aumento de temperatura. Em dois copos contendo a mesma quantidade de água, introduz-se, num mesmo instante, o mesmo excesso deste sal pulverizado. O conteúdo dos dois copos é agitado, simultaneamente, da mesma forma. A única diferença entre os dois copos é que um é mantido numa temperatura mais baixa, $T_1$, enquanto o outro é mantido numa temperatura mais elevada $T_2$.

Qual dos gráficos a seguir corresponde à evolução temporal da concentração do sal dissolvido na água?


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ITA IIIT 21/04/2022 16:36
$-$ A priori, o enunciado é bem simples, com poucas especificações, dessa forma, somos reféns dos princípios de $\text{Le Chatelier}$ acerca da solubilidade. Atente que, no primeiro período, o enunciado deixa claro que o calor de solução é negativo, logo: \begin{matrix} soluto + solvente &\leftrightharpoons& solução + calor & \Delta H_{sol} < 0 \end{matrix}Pelos princípios de Le Chatelier o aumento da temperatura favorece a formação de soluto não-dissolvido, isto é, a temperaturas mais altas ele solubiliza menos. Com isso, sabido que a concentração é uma razão entre soluto dissolvido e solução, a temperaturas elevadas teremos menor concentração. Portanto, na temperatura $T_2$ a concentração será menor com o passar do tempo, consequentemente, na temperatura $T_1$ a concentração será maior. $-$ Nessa perspectiva, ainda não há resposta, temos três alternativas pseudo-possíveis, todavia, devemos agora analisar a velocidade das reações, mais precisamente as velocidades de dissolução. Indubitavelmente, o aumento da temperatura auxilia na velocidade de dissolução, a maior agitação das partículas favorece esse processo, mas como vimos anteriormente, não necessariamente a solubilidade. Em suma, em primeiro momento $T_2$ apresentará maior concentração, pois diluirá mais rápido, entretanto, conforme $T_2$ for chegando em sua concentração máxima, $T_1$ irá, em algum momento, ultrapassá-la, pois sua solubilidade maior acarreta maior concentração máxima. Por fim, a única alternativa correta é: \begin{matrix} Letra \ (A) \end{matrix}
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