SOLUBILIDAD

Conceptos básicos

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES

SOLUCIONES

TIPO DE SOLUTO- MOLECULARES

-IÓNICAS

RELACIÓN

SOLUTO/SOLVENTE

- DILUÍDAS

-CONCENTRADAS

SOLUBILIDAD

- INSATURADAS

- SATURADAS

- SOBRESATURADAS

TIPOS DE SOLUTO• Moleculares: cuando las partículas dispersas son sustancias

moleculares, por ejemplo, sacarosa (C12H22O11) en agua.

• Iónicas: cuando las partículas dispersas son iones, por ejemplo, ionesde la sal común (Na+ y Cl-) en agua.

LOS ELECTROLITOSLos compuestos que al disolverse en agua generan iones, permiten laconducción de la corriente eléctrica a través de una disolución y sedenominan electrolitos.

Se conocen 2 tipos generales de electrolitos:

• Fuerte: disociación 100%, muy solubles y gran conductividadeléctrica.

• Débiles: disociación <100%, poco solubles y pobre conductividadeléctrica.

• No Electrolitos: no disocian y por tanto no dejan iones en solución.Estos compuestos reaccionan con el agua generando puentes dehidrógeno, interacciones mucho más débiles que las atraccioneselectrostáticas entre iones. Ejemplos: sacarosa, glucosa, etanol(C2H5OH).

Soluciones parcialmente iónicas

Hay muchas soluciones que presentan simultáneamente moléculas eiones dispersos, por ejemplo, en una solución acuosa de ácido acético(ácido débil) existen muchas moléculas (CH3COOH) y pocos iones(CH3COO- y H+) en solución.

ANÁLISIS DE LAS DISOLUCIONESRELACIÓN SOLUTO /SOLVENTE (CONCENTRACIÓN)

• Soluciones diluidas: contienen poco soluto en relación al solvente (unejemplo: 10 gramos de cloruro de sodio en 1 litro de agua).

• Soluciones concentradas: contienen bastante soluto en relación alsolvente (por ejemplo: 300 gramos de cloruro de sodio en 1 litro deagua).

SOLUBILIDAD (S)Corresponde a la masa de soluto disuelto en una cantidad fija desolvente. La relación se puede determinar en g/L, g/mL, g/100g, g/ 100mL, etc. De acuerdo al grado de solubilidad de un soluto en undeterminado solvente, las disoluciones se clasifican en:

• Insaturadas: contienen menos soluto que el establecido por lasolubilidad.

• Saturadas: contienen la cantidad máxima que establece lasolubilidad.

• Sobresaturadas: sobrepasa la cantidad de soluto que indica lasolubilidad.

El punto de saturación para una disolución representa un límite deestabilidad, consecuentemente las soluciones sobresaturadas sólopueden existir en condiciones especiales y, cuando existen, son siempreinestables, de hecho, en general basta agitar una solución o adicionarun pequeño cristal del propio soluto para que todo el exceso de solutoprecipite, y con eso la solución sobresaturada vuelve a saturarse.

Cuando la solubilidad de una sustancia es prácticamente nula, diremosque la sustancia es insoluble en ese solvente, es el caso del cloruro deplata en agua, cuya solubilidad es de 0,014 gramos/litro. Cuando estoocurra entre dos líquidos diremos que son inmiscibles (aceite y agua).

Cuando las sustancias se disuelven en cualquier proporción (solubilidadinfinita) diremos que ellas son totalmente miscibles (alcohol etílico yagua).

NO OLVIDAR QUE:• La gran diferencia entre concentrado y saturado, es que concentrado

es sólo una apreciación mientras que saturado se refiere a un límite,una cantidad establecida.

• Muchos compuestos covalentes son insolubles en solventes polares,pero sí son solubles en solventes apolares.

• A pesar del punto anterior existen compuestos covalentes que sedisuelven en solventes polares.

NO OLVIDAR QUE:• Los compuestos iónicos además de disolverse en un solvente polar,

experimentan disociación (generan iones en solución).

• Existen compuestos covalentes que además de disolverse ensolventes polares, experimentan disociación (lo ácidos binarios comoel HCl, son un buen ejemplo).

CAMBIOS EN LA SOLUBILIDAD• Los compuestos iónicos además de disolverse en un solvente polar,

experimentan disociación (generan iones en solución).

• Existen compuestos covalentes que además de disolverse ensolventes polares, experimentan disociación (lo ácidos binarios comoel HCl, son un buen ejemplo).

CAMBIOS EN LA SOLUBILIDAD1. Naturaleza del soluto y del solvente

La solubilidad de un compuesto en un determinado solvente dependeen gran medida del nivel de interacción que pueden establecer entreellos, por esto la naturaleza del soluto y del solvente determinan elgrado de solubilidad que se alcanzará y si uno de ellos cambia,entonces la solubilidad también.

2. La Presión

La presión sólo afecta de manera significativa a los gases por lo tanto,es el único estado de agregación que en una mezcla podría cambiar susolubilidad al variar la presión. La solubilidad de un gas en un líquidoes directamente proporcional a la presión aplicada por el gas sobre ellíquido.

Al aumentar la presión de un gas en un disolvente líquido, lasmoléculas de gas se aproximan y el número de colisiones por segundo(que las moléculas de gas experimentan con la superficie del líquido)aumenta. Esto provoca un cambio en la solubilidad del soluto gaseosoen el solvente líquido, dado que un mayor número de moléculas sedisuelven en el solvente.

3. La Temperatura

Para los solutos sólidos olíquidos disueltos en agua, lasolubilidad, en general, aumentaal aumentar la temperatura. Conel aumento de la temperatura,aumenta el movimiento de laspartículas, quedando un mayornúmero de ellas libres paraformar parte de la disolución. La gráfica muestra la curva de solubilidad

en función de la temperatura paradistintas sustancias.

3. La Temperatura

Para los gases disueltos en agua, lasolubilidad disminuye al aumentar latemperatura.

Esto se debe a que a medida que secalienta el agua, se liberan burbujas(moléculas gaseosas) escapando dela disolución.

4. Estado de subdivisión

Este factor tiene especial importancia en la disolución de sustanciassólidas en solventes líquidos, ya que, cuanto más finamente dividido seencuentre el sólido, mayor superficie de contacto existirá entre lasmoléculas del soluto y el solvente.

Con ello, se aumenta la eficacia de la solvatación. Es por eso que enalgunas situaciones la trituración de los solutos facilita bastante ladisolución.