SolubilidadSolubilidad

Material de apoyo, Cuarto MedioMaterial de apoyo, Cuarto Mediomonica.ibanez@lbvm.clmonica.ibanez@lbvm.cl

¿Qué es algo SOLUBLE?¿Qué es algo SOLUBLE?

• La Solubilidad corresponde a la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en 100 g de solvente a una determi- nada temperatura y presión.

Si 23 g de soluto sólido es la cantidad máxima de ese soluto que se disuelve en 100 g de H2O, a 40ºC, la solubilidad se expresa:

S = 23 g/100gH2O.

Grado de solubilidadGrado de solubilidad• Una solución se encuentra saturada cuando

la cantidad de soluto disuelto es la máxima que puede disolver.

• Una solución se encuentra no saturada ( no saturada), cuando hay menos soluto de lo que se puede disolver.

Esta puede ser concentrada o diluida• Una solución está sobresaturada, cuando

disuelve más de lo que puede disolver.

(es un sistema inestable)

Ejemplo: La S del KCl es 36 g/100gHEjemplo: La S del KCl es 36 g/100gH22O a 40ºCO a 40ºC

• A 40 ºC y presión normal, se tienen tres solu-ciones constituidas por 100 g de H2O cada una y las siguientes masas de cloruro de potasio:

• 35 g 2g 36 g • no saturada- no saturada – saturada• concentrada - diluida

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDADFACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

• 1.- Naturaleza del soluto y el disolvente: • Cuando las fuerzas que interactúan entre los

átomos del soluto y el disolvente por separado, son seme-jantes, se favorece el establecimiento de inter-acciones entre soluto y disolvente y por lo tanto es mayor la solubilidad.

Por esta razón los solutos polares se disuelven generalmente en disolventes polares y los poco polares en disolventes apolares.

•

““Lo semejante disuelve lo Lo semejante disuelve lo semejante”.semejante”.

2.- Temperatura:2.- Temperatura:

• Para solutos sólidos, en gene-ral, a medida que aumenta la temperatura, aumenta la solubi-lidad.

• Para solutos gaseosos en sol-ventes líquidos, la solubilidad disminuye con el aumento de

la temperatura.

• Para el CO2 en H2O:

Masa del gas disuelto

Temperatura (ºC)

0,34 0

0,24 10

0,18 20

0,14 30

0,09 60

3.- Presión:3.- Presión:

• Sólo influye en el caso de solutos gaseosos. A temperatura constan- te, un aumento de la presión aumenta la masa de gas disuelto y por lo tanto aumenta la solubili- dad. (Ley de Henry) • ¿Cuándo lo notamos?• Cuando se abre una botella de bebida,

observamos que parte del gas carbonatado escapa, i.e., al disminuir la presión de la solución, disminuye la Solubilidad.

Curvas de solubilidadCurvas de solubilidad

• La dependencia de la solubilidad de una sustancia con la temperatura se representa gráficamente por medio de las curvas de solubilidad. La grafica permite obtener información para la purificación de sustancias.

• Actividad: grafique en media hoja de papel milimetrado; todas las gráficas en el mismo grafico.

Lo que podemos obtener en el Lo que podemos obtener en el laboratorio:laboratorio:

• Foto obtenida en trabajo de laboratorio de Solubilidad del Sulfato de Cobre, por Pablo Norambuena, 2010

• 1.- Solubilidad del Nitrato de Potasio, KNO3

S (g/100gH2O) Temp. (ºC)

13,3 0

31,6 20

64,0 40

108,5 60

170,0 80

246,0 100

2.- Solubilidad del NaCl 3.- Solubilidad del Na2.- Solubilidad del NaCl 3.- Solubilidad del Na22SOSO44

S (g/100gH2O) Temp (ºC)

35,7 0

36,0 20

36,6 40

37,3 60

38,4 80

39,8 100

S (g/100gH2O) Temp. (ºC)

7,2 0

9,8 10

17,0 20

36 30

54 32,4

47 40

43 60

35 80

34 100

..• En la figura

siguiente se representan

las curvas de solubilidad de

varias sustancias:

cristalizacióncristalización• Es una técnica, como la rea-

lizada en nuestro laboratorio,

que permite obtener una sus-

tancia más pura y cristalina.

Permite separar solutos de

diferente solubilidad.

• Esta técnica se utiliza en la producción y purificación del salitre, KNO3

Cómo se realizaCómo se realiza• Se mezcla gran cantidad de soluto con agua,

se calienta para lograr absoluta solubilidad, luego se deja enfriar lentamente. Al disminuir la temperatura, la solubilidad disminuye y por

consiguiente parte del soluto

cristaliza y decanta en el fon-

do del vaso. obteniéndose los

cristales puros.

SEPARACION DE LOS COMPONENTES DE SEPARACION DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA.UNA MEZCLA.

• El objetivo en separar dos sustancias sólidas y distintas mezcladas anteriormente, apoyándo-nos en una propiedad como es la solubilidad.

• Disponemos de dos sustancias, una soluble en agua, sulfato de cobre(II) hidratado, y la otra no soluble, arena. La experiencia se centra en se-parar las dos sustancias de la mezcla y para ello se le agrega agua destilada. Se calienta para aumentar la S y se filtra en caliente.

• Se deja cristalizar la sal (enfriando lentamente) y luego se determina su masa y porcentaje. La experiencia termina cuando se comparan los datos con los que maneja la profesora.

Solubilidad del CuSOSolubilidad del CuSO44 5H 5H22OO

Temp (ºC) Solubilidad

0 17,8

20 21,4

40 30,8

50 34,3

60 38,5

80 46,3

100 54,2

• LLUVIA DORADALLUVIA DORADA

LLUVIA DORADALLUVIA DORADA  •    Echamos en un tubo de ensayo unos 2 ml de una

disolución de sal de plomo (la mas común es el nitrato) y le añadimos un volumen aproximadamente igual de otra de yoduro potásico. Ambas soluciones son incoloras, al mezclarlas, se forma sorprendentemente un abundante precipitado grumoso de color amarillo, de yoduro de plomo. Si calentamos el precipitado formado, bien directamente con una llama o mejor aún en un recipiente con agua hirviendo, el precipitado se redisolverá, y al dejar enfriar, reaparecerá de nuevo pero en forma de brillantes escamas, a manera de lluvia, por lo que se conoce con el nombre de "lluvia de oro". Si el enfriamiento se realiza muy lentamente (en el interior del vaso de agua), la cristalización es mas bonita al formarse los cristales de mayor tamaño.