RESUMEN

Se realizo la practica sobre solubilidad de las sustancias, esta practica se la realizo con dos sustancias solidas diferentes, se peso una determinada cantidad de sustancia, a estas sustancias se las dividió en cuatro partes y a la primera parte se la puso en un recipiente con el disolvente, dejándolo reposar unos cinco minutos, la segunda parte la pulverizamos y luego lo colocamos en otro recipiente con disolvente al igual que el caso anterior lo pusimos a reposar unos cinco minutos, se tomo la tercera parte colocándola en un recipiente, lo agitamos por cinco minutos y por ultimo la parte que quedaba la colocamos en un recipiente a esta se le sometió a un aumento de temperatura, al finalizar el procedimiento se observo que una sustancia se disuelve con mayor facilidad en determinadas condiciones .

Luego colocamos en un recipiente una sustancia orgánica y otra inorgánica observando que la sustancia solida que era la inorgánica se disolvió en el disolvente orgánico, pero formándose dos fases ya que eran sustancias inmiscibles.

Al final de la practica llegamos a la conclusión que una sustancia solida tiene mayor solubilidad cuando se le somete al incremento de temperatura o calor.

DESCRIPTORES: SUSTANCIA/SOLUBILIDAD/

DISOLUCION/ MISCIBILIDAD

SOLUBILIDAD

1. OBJETIVOS.

1.1. Determinar la solubilidad de una sustancia en el agua y verificar las condiciones que determinan su solubilidad.

1.2. Conocer la influencia de los factores físicos y químicos que afecta la solubilidad.

2. TEORÍA

2.1.Solución

“Una solución es una mezcla de dos o más componentes, perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas) bien definida. 

Una solución que contiene agua como solvente se llama solución acuosa.Entonces se llamara solución  o disolución a las mezclas  homogéneas que se encuentran en  fase líquida cabe recalcar que a la mezcla de gases tambien se las considera soluciones

Características de las soluciones (o disoluciones): 

I) Sus componente no pueden separarse por métodos físicos simples como decantación, filtración, centrifugación, etc. 

II) Sus componentes sólo pueden separase por destilación, cristalización, cromatografía. 

III) Los componentes de una solución son soluto y solvente”(1)

    

2.1.1. Soluto

“Es aquel componente que se encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve.  El soluto puede ser sólido, líquido o gas, como ocurre en las bebidas gaseosas, donde el dióxido de carbono  se utiliza como gasificante de las bebidas. El azúcar se puede utilizar como un soluto disuelto en líquidos (agua).’’(2)

2.1.2. Solvente

“Es aquel componente que se encuentra en mayor cantidad y es el medio que disuelve al soluto.  El solvente es aquella fase en  que se encuentra la solución. Aunque un solvente puede ser un gas, líquido o sólido, el solvente más común es el agua.”(3)

2.2.Concentración de Soluciones

“La concentración de una solución expresa la cantidad de soluto presente en una cantidad dad de solvente o de solución. En términos cuantitativos, esto es, la relación o proporción matemática entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente o, entre soluto y solución. Esta relación suele expresarse en porcentaje.”(4)

2.1.1. Disolución diluida“Es aquella en la que la proporción de soluto respecto a la de disolvente es muy pequeña.

2.1.2. Disolución concentradaEs aquella en la que la proporción de soluto respecto al disolvente es alta.

2.1.3. Disolución saturadaEs la que no admite más cantidad de soluto sin variar la de disolvente.”(5)

2.1.4. Disolución sobresaturada“Contiene más soluto del que puede existir en equilibrio a una temperatura y presión dadas. Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto; si esta solución es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener un exceso de soluto pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbación el soluto en exceso precipita y la solución queda saturada; esto se debe a que se mezclaron.” (6)

2.3.Factores que afectan la solubilidad “La temperatura:

En la mayoría de los casos la solubilidad de una sustancia sólida aumenta con la temperatura; en los gases la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

La presión:Para fines prácticos, la presión externa no tiene influencias sobre la solubilidad de líquidos y sólidos pero si influye sobre la solubilidad de los gases. Ley de Henry: la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión del gas sobre la disolución.

La adición de un ion común (efecto del ion común):Es el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que es común con uno de losiones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando como resultado la disminución de la solubilidad.

Efecto salinoEs el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que no es común con uno delos iones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando por resultado el aumento de la solubilidad.”(7)

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. Materiales y Equipos.

3.1.1. Balanza.3.1.2. Probeta.3.1.3. Vaso de precipitación.3.1.4. Mechero.3.1.5. Piseta.3.1.6. Tubos de ensayo.3.1.7. Pinza para tubos de ensayo.

3.2.Sustancias y Reactivos.

3.2.1. Agua destilada.3.2.2. Sulfato cúprico.3.2.3. Yodo.3.2.4. Tetracloruro de carbono.3.2.5. Cloruro de bario.3.2.6. Sulfato de magnesio.3.2.7. Aceite. 3.2.8. Ácido sulfúrico.

3.3.Procedimiento

3.3.1. Efecto de la agitación, tamaño de partícula y temperatura en la rapidez de solubilidad.

Dividir en 4 partes iguales una cantidad de 0,5 g de sulfato cúprico. Pulverizar una de estas porciones. En 4 tubos de ensayo añadir 5 ml de agua y añadir a cada uno las

partes de sulfato; la pulverizada colocarla en el cuarto tubo. Agitar el segundo tubo de ensayo. Calentar el tercer tubo de ensayo, sin llegar a ebullición. El primero y cuarto tubos dejarlos en reposo. Observar la coloración de las soluciones después de tres minutos. Ordenar a los tubos de acuerdo al grado de solubilidad. Reportar lo sucedido en cuanto a la rapidez de la solubilidad del

soluto en el solvente.

3.3.2. Efecto de la naturaleza del solvente.

Tomar dos tubos de ensayo, en el primero añadir 2 ml de agua y en el segundo 2 ml de tetracloruro de carbono.

Añadir una pequeña e igual cantidad de cristales de yodo en ambos tubos de ensayo.

Observar cual es el mejor solvente para el yodo y anotar.

3.3.3. Efecto de la naturaleza del soluto y solvente.

a) Solvente agua.

En seis tubos de ensayo colocar 5 ml de agua a cada tubo. En cada tubo añadir respectivamente, pequeñas porciones de

cloruro de bario, sulfato de magnesio, sulfato cúprico, 10 gotas de tetracloruro de carbono, 10 gotas de aceite y 10 gotas de ácido sulfúrico.

Agitar y dejar en reposo cada tubo por tres minutos. Observar los resultados en cuanto a solubilidad y miscibilidad en el

agua. Reportar los resultados de solubilidad y miscibilidad en la tabla de la

forma siguiente: si es soluble (S), si es insoluble (IS), si es miscible (M), si es inmiscible (IM).

b) Solvente ácido sulfúrico.

Proceder de igual manera que en el numeral a). usando los mismos solutos, pero con ácido sulfúrico en lugar de agua.

Observar y reportar en la tabla con las mismas letras para indicar la solubilidad y miscibilidad de los solutos en medio ácido.

4. DATOS.

4.1.Datos Experimentales.

Tabla 4.1-1Efecto de la agitación, tamaño de partícula y temperatura en la

rapidez de solubilidad

N Orden solubilidad Agitación Temperatura1 Tubo a temperatura × 2 Tubo agitado ×3 Tubo pulverizado × ×4 Tuvo no pulverizado × ×

Tabla 4.1-2Efecto de la naturaleza del solvente

N Soluto

Solvente

1 Yodo Acetato de amilo2 Yodo Agua

Tabla 4.1-3Efecto de la naturaleza del soluto y solvente.

BaCl2 MgSO4 CuSO4 CCl4 ACEITE H2SO4

H2O S S S IM IM MH2SO4 IS S S IM IM

5. DISCUSIÓN

La práctica que se realizó solo tuvo datos y resultados experimentales y estos fueron determinados de manera cualitativa y no se cuantificó ningún dato, de esta manera se observó la solubilidad en distintos casos y se usó distintos factores como la agitación la temperatura el reposo y el tamaño de la partícula para lo cual se pulverizó sulfato cúprico y se determinó que existió mayor efectividad de solubilidad con el incremento de temperatura y la agitación de la mezcla de sulfato cúprico y agua, se determinó que tipo de sustancias fueron solubles o miscibles en medios de Agua (H2O) y ácido sulfúrico (H2SO4) y se determino experimentalmente que solutos como el sulfato de magnesio (MgSO4) y el sulfato de cobre II (CuSO4) son solubles en agua y en ácido sulfúrico, ocurrió algo diferente con el sulfato de cobre ya que esta sal fue soluble en agua pero se necesitó agitarla para lograr esto no sucedió de manera inmediata a diferencia de las otras sales, en cambio líquidos como el tetra cloruro de carbono (CCl4) y el aceite son inmiscibles en agua y también en ácido sulfúrico, el acido sulfúrico (H2SO4) fue miscible en agua y lógicamente en su propio medio, de esta manera se comprobó la naturaleza de las sustancias, en el cloruro de bario (BaCl2) que se presentó como sólido, este fue soluble en agua pero insoluble en ácido sulfúrico.

6. CONCLUSIONES

Se concluye que el tamaño de la partícula y la temperatura son factores que ayudan notablemente a la solubilidad en una solución o mezcla haciendo que esta se vuelva uniforme muy rápidamente.

Se concluye que el yodo es mucho más soluble en moléculas apolares como el acetato de amilo y menos soluble en moléculas polares como el agua.

Se concluye que el conocimiento de la naturaleza del soluto y del solvente son fuentes básicas para determinar la solubilidad de la una sustancia en otra.

7. APLICACIONES

INDUSTRIA FARMACEUTICA

En la  fabricación de jarabes, lo que hacen es calentar la solución para que la solubilidad aumente y poderle disolver mas azúcar, cuando se ha llegado a la concentración deseada, se baja lentamente la temperatura para no cristalizar el azúcar hasta llegar a T ambiente, y así se obtiene un jarabe, que es una solución sobresaturada.

INDUSTRIADE BEBIDAS ALCOHOLICAS:

Se usa para determinar la solubilidad de diferentes ingredientes para observar la calidad de una bebida en base a nuevos ingrediente y como afecta la concentración del alcohol dentro de la misma.

INDUSTRIA ORGANICA

En la síntesis orgánica, no puedes hacer una síntesis, sin antes planificar la ruta que vas a seguir, y en ella va envuelta la solubilidad de todos los reactivos.

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS8.1.Citas Bibliográficas

1.) http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html2.) IBID(1)3.) IBID(1) 4.) http://solucionesquimikasin.galeon.com/concensolu.html5.) http://usuarios.multimania.es/ifob/tipos_disoluciones.htm#DISOLUCIÓN

DILUIDA6.) http://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3n7.) http://www.buenastareas.com/ensayos/Factores-Que-Afectan-La-

Solubilidad-De/3219442.html

8.2.Bibliografía

1. http://www.profesorenlinea.cl2. http://solucionesquimikasin.galeon.com3. http://usuarios.multimania.es4. http://es.wikipedia.org5. http://www.buenastareas.com

9. ANEXOS

Anexo # 9.1

Diagrama del Equipo

Nombre Fecha Universidad Central del Ecuador

Dib. Grupo #8 20/03/2012 Facultad Ingeniería Química

Rev.Pablo

Londoño 22/03/2012 Lab. Química General 2

Esc. SOLUBILIDAD Lam#1

10. CUESTIONARIO

10.1. Explique la diferencia entre una disolución no saturada, una disolución saturada y una disolución sobresaturada.

Una disolución insaturada no tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dadas, mientras que una disolución saturada tiene la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas, en ellas existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente y una disolución sobresaturada contiene más soluto del que puede existir en equilibrio a una temperatura y presión dadas, el soluto en exceso precipita y la solución queda saturada, esto se debe a que se mezclaron.

10.2. A partir de qué tipo de disolución, de las mencionadas en la pregunta 11.1, puede ocurrir cristalización o precipitación. Cuál es la diferencia entre un cristal y un precipitado.

Se forman cristales o precipitados en una disolución sobresaturada, ya que en este tipo de disolución existe mayor cantidad de soluto del que puede disolver el solvente.

Son muy parecidas, pero la cristalización es cuando únicamente se forman cristales, es decir solido con estructura definida. En cambio precipitación puede ser cristal, polvo, amorfo.

10.3. Describa los factores que afectan a la solubilidad de un sólido en un líquido.

Además de la naturaleza del soluto y la naturaleza del solvente, la temperatura y la presión también influyen en la solubilidad de una sustancia.La temperatura afecta la rapidez del proceso de disolución si las moléculas del solvente se mueven rápidamente, las moléculas de soluto pueden penetrar con más facilidad. Sin embargo, en una solución gaseosa el efecto de la temperatura es opuesto con el aumento de temperatura las moléculas de gas se dispersan.El efecto de la presión resulta notorio en los gases, a mayor presión mayor solubilidad no es importante en las soluciones líquidas ni sólidas.

10.4. Una muestra de 6.32 g de una sal se disuelve en 10.15 g de agua para formar una disolución saturada a 25°C. ¿Cuál es la solubilidad (en g de sal/100 g de agua) de la sal?

6.32g de sal 100g de agua

10.15g de agua

R= 66.26g de sal/100g de agua

10.5. La solubilidad del KNO3 es de 155 g por 100 de agua a 75°C, y de 38 g a 25°C. ¿Cuál es la masa (en gramos) de KNO3 que cristalizará al enfriar exactamente 10Og de disolución saturada de 75°C a 25°C?

No se forman cristales ya que es una disolución saturada.

10.6. Estructura del acetato de amilo