Solubilidad solución saturada estable y

Solubilidad
Se denomina solución saturada a aquella que está o puede estar en equilibrio
estable y
dinámico con un exceso del soluto sin disolver.
Solubilidad es la concentración de la solución saturada a una P y T dada.
La solubilidad varía con la temperatura y la presión. Las curvas de solubilidad
representan la
variación de la solubilidad con la temperatura de la solución. Según el estado
físico de los
componentes se pueden distinguir varias clases de soluciones. Las más comunes
son:
- Soluciones de gases en gases.
- Soluciones de gases, líquidos y sólidos en líquidos.
- Soluciones de sólidos en sólidos.
Soluciones de sólidos en líquidos
:
La solubilidad de los sólidos en los líquidos es siempre limitada y depende de la
naturaleza
del solvente, de la naturaleza del soluto, de la temperatura y muy poco de la
presión. Unos de los
factores que afectan la solubilidad de una sustancia es la temperatura.
Al representar la variación de la solubilidad con la temperatura observamos en la
siguiente
tabla los correspondientes datos:
Generalmente la disolución de un sólido en líquido va acompañada por una
variación
significativa de temperatura, manifestación del así llamado calor de disolución.
Casi siempre se
trata de un enfriamiento, que es tanto más notable cuanto mayor es el aumento de
solubilidad en
función de la temperatura (curva de solubilidad con pendiente pronunciada).
Determinación de puntos en la curva de solubilidad
Los puntos que permiten trazar la curva de solubilidad de una solución de sólido
en líquido
pueden obtenerse según dos ideas diferentes:
1. Obtener una solución saturada sin preocuparse de pesar o medir con exactitud
las
cantidades iniciales de soluto y solvente. Obtenida una solución saturada a una
temperatura
prefijada, se determina la concentración de dicha solución (solubilidad) por alguno
de los métodos
de análisis químico cuantitativo. La experiencia se repite para diversas
temperatura.
2. Poner en contacto una cantidad exactamente pesada o medida de solvente con
una
cantidad exactamente pesada de soluto, y determinar a que temperatura ambos
componentes
forman una solución saturada. En la práctica, y suponiendo que la solubilidad
aumente con la
temperatura, se calienta el sistema a una temperatura elevada de modo que se
forma una
solución no saturada y luego se enfría hasta que la solución quede saturada y
comiencen a
separarse los primeros cristales. En ese momento se mide la temperatura. La
experiencia se
repite para diferentes concentraciones.
Sobresaturación:
Una solución cuya concentración sea menor que la de la solución saturada a una
temperatura dada se llama solución no saturada.Si se enfría cuidadosamente una
solución por debajo de su temperatura de saturación, es posible obtener en
algunos casos una solución que tiene mayor concentración de soluto que la
correspondiente a la solubilidad, sin que se separe ese exceso de soluto. Esta
solución se llama sobresaturada y está en equilibrio inestable. Esto se demuestra
agregando un cristalito de soluto: entonces precipitará el exceso de soluto que
estaba en solución.
Agua de cristalización
:
Los cristales formados a partir de soluciones acuosas pueden en muchos casos contener
combinadas cantidades definidas de agua, como por ejemplo:
Na2SO4. 10 H2O
A estas sustancias se las denomina hidratos y a veces también hidratos salinos porque
casi
siempre se trata de sales. Son ejemplos de excepción: NaOH. 4H2O; H2SO4. 2H2O.
Si se disuelve en agua sulfato cúprico anhidro (polvo blanco), la solución resultante es
azul
debido a la presencia de los iones hidratados:
Cu (H2O)4 2+
Al evaporar el agua de la solución se separan de ella cristales azules que tienen la
composición que corresponde a la fórmula CuSO4. 5 H2O.
Calentando estos cristales, ceden nuevamente el agua y queda el polvo blanco de la sal
anhidra.
Ejercicios
1. La solubilidad del nitrato de potasio(KNO3) es 155g/100g de agua a 78º C y 38g a 25ºC.
Cual es la masa en gramos de nitrato de potasio que cristalizara al enfriar exactamente
100g de esta disolucion saturada de 75g a 20g.
2. El ejercicio 2 de:
a. http://www.slideshare.net/nbeatriz/guia-de-ejercicios-mol-soluciones-solubilidad
3. La variación de la solubilidad del cloruro de calcio se muestra en la siguiente gráfica
A medio litro de agua se le añaden se le añaden 35 g de cloruro de calcio a 70ºC ¿Cómo
es la disolución obtenida?¿Qué ocurre si enfriamos la disolución a 30 ºC? Obtenga resultados
numéricos.
2
2
. 8H
2
Sulfato de sodio decahidratado.