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SolubilidadSolubilidad

Material de apoyo, Segundo MedioMaterial de apoyo, Segundo Medio

mmonica.ibanez@lbvm.onica.ibanez@lbvm.clcl

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Obj. de hoy:Obj. de hoy:

• Señalar que es Solubilidad y los factores que la afectan.

• ¿Qué es algo SOLUBLE?

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..• 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.

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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

(insaturada), 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)

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Ejemplo: La S del Ejemplo: La S del KClKCl es 36 g/100gHes 36 g/100gH22O a 40O a 40ººCC

• 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

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•• FACTORES QUE AFECTAN LA FACTORES QUE AFECTAN LA

SOLUBILIDADSOLUBILIDAD

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

entre los átomos del soluto y el disolvente por separado, son semejantes, se favo-rece el establecimiento de interacciones 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.

•

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““Lo semejante disuelve lo Lo semejante disuelve lo

semejantesemejante””..

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2.2.-- Temperatura: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: 600,09

300,14

200,18

100,24

00,34

Tempera

tura (ºC)

Masa del

gas disuelto

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3.3.-- PresiPresióón:n:

• 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.

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Curvas de solubilidadCurvas de solubilidad

• Obj. de hoy:

•• Analizar curvas de solubilidad y Analizar curvas de solubilidad y

destacar la importancia de su destacar la importancia de su

aplicaciaplicacióón.n.

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• 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 Actividad: grafique en media hoja de

papel milimetrado; todas las curvas en papel milimetrado; todas las curvas en

el mismo grel mismo grááfico.fico.

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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

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• 1.- Solubilidad del Nitrato de Potasio, KNO3

013,3

100246,0

80170,0

60108,5

4064,0

2031,6

Temp. (ºC)S (g/100gH2O)

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2.2.-- Solubilidad del Solubilidad del NaClNaCl 3.3.-- Solubilidad del Solubilidad del NaNa22SOSO44

10039,8

8038,4

6037,3

4036,6

2036,0

035,7

Temp (ºC)S (g/100gH2O)

07,2

2017,0

10034

8035

6043

4047

32,454

3036

109,8

Temp. (ºC)S (g/100gH2O)

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..

• En la figura

siguiente se

representan

las curvas de

solubilidad de

varias

sustancias:

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• Escriba tres ideas que surjan de la observación de las curvas de solubilidad.

• Anote 3 ideas de sus compañeros.

• Situación problemática:

• Suponga que tiene 140 g de KNO3 en 100 ml de agua.

• 1.¿A qué temperatura debe calentar para alcanzar la máxima S?

• 2. Qué ocurre si enfría la solución a 15ºC?

• 3. Cuántos g de KNO3 cristalizan?

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cristalizacicristalizacióónn

• 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

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CCóómo se realizamo se realiza• Se mezcla gran cantidad de soluto con agua,

se calienta para lograr absoluta solubilidad,

se filtra y 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.

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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.

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Solubilidad del Solubilidad del CuSOCuSO44 5H5H22OO

54,2100

46,380

38,560

34,350

30,840

21,420

17,80

SolubilidadTemp (ºC)

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• LLUVIA DORADALLUVIA DORADA

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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.