(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Química

Ao preparar uma solução aquosa saturada de bicarbonato de sódio (NaHCO3) a 25°C, um estudante adiciona 100 g de NaHCO3 a 100 g de água. A solubilidade do NaHCO3 a essa temperatura é de 16 g/100g de água. Após a dissolução, o estudante observa que uma pequena quantidade de sal permanece no fundo do recipiente. Com base nesse contexto e nos conceitos de solubilidade, limite de solubilidade e fatores que influenciam a solubilidade, responda: Qual o nome do fenômeno observado pelo estudante e explique, com base nos princípios da solubilidade, por que ele ocorre? Além disso, determine a quantidade máxima de NaHCO3 que poderia ter sido dissolvida na água para que a solução estivesse completamente saturada, considerando as condições apresentadas e o conceito de solubilidade como uma função da temperatura. Em seguida, discuta como a solubilidade do NaHCO3 seria afetada se a temperatura da solução fosse aumentada para 50°C, justificando sua resposta com base nas relações termodinâmicas da solubilidade. Considere a densidade da água como 1 g/cm³ e que a solução permaneceu em repouso durante todo o processo, sem sofrer evaporação significativa ou alteração de volume.