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.