SOLUBILIDAD

OBJETIVO Comprender el fenómeno de la solubilidad en las disoluciones. Reconocer los factores que afectan la solubilidad de las sustancias en las disoluciones.

Cuando preparamos una disolución acuosa, lo que hacemos comúnmente es agregar un soluto en agua y luego agitar para homogeneizar la mezcla. No obstante, ¿cuánto soluto se podrá agregar a un disolvente para no sobresaturar la disolución?

SOLUBILIDAD La solubilidad se define como la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente, a una temperatura específica

Cuando agregamos paulatinamente azúcar al agua, a temperatura constante y agitando continuamente, llegará un momento en que el agua no podrá disolver más azúcar. Se dice que ha alcanzado su punto de saturación o que es una disolución saturada, en la que cualquier cantidad adicional de soluto que se agregue precipitará al fondo del vaso o cristalizará

SEMEJANTE DISUELVE SEMEJANTES No todas las sustancias son solubles en agua. Es por este motivo que la regla básica en la cual se basa la solubilidad es “lo semejante, disuelve lo semejante”. Por ejemplo, el agua, que es una molécula polar disolverá compuestos polares (azúcar) o compuestos iónicos (sal común), mientras que un compuesto apolar, como el aceite, será insoluble en un medio acuoso

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD La solubilidad de los solutos varía al aumentar la temperatura del agua. La solubilidad de una sustancia en un determinado disolvente depende de los siguientes factores: _ la naturaleza química del soluto y del disolvente. _ la temperatura _ la presión

NATURALEZA DEL SOLUTO Y DEL SOLVENTE La solubilidad es mayor entre sustancias cuyas moléculas son análogas, eléctrica y estructuralmente. Cuando existe semejanza en las propiedades eléctricas del soluto y disolvente, las fuerzas intermoleculares son fuertes, favoreciendo la disolución de una en otra

Debido a que el agua es una molécula polar, disuelve solutos polares, como el alcohol (alcohol etílico), la acetona (propanona) y las sales inorgánicas (por ejemplo, cloruro de sodio). Por la misma razón, la gasolina, debido al carácter apolar de sus moléculas, es un buen disolvente de solutos apolares, como, por ejemplo, el aceite, el benceno y el tetracloruro de carbono

TEMPERATURA: EN SÓLIDOS Al aumentar la temperatura se facilita el proceso de disolución de un soluto en el disolvente. Por ejemplo, si intentas disolver sacarosa (C12H22O11) en agua, esta será más soluble en caliente que en frío. Sin embargo, hay otras sustancias, como la sal común (NaCl), en que la solubilidad apenas varía con la temperatura (gráfico 1), y otras, como el Carbonato de Litio (Li2CO3), que son menos solubles al incrementar la temperatura

La solubilidad de los sólidos en medio acuoso se expresa de acuerdo con los gramos de sólido disueltos en 100 mL de agua (g/100 mL H2O), o bien los gramos de sólido disueltos en 100 g de agua (g/100 g H2O).

TEMPERATURA: EN GASES A diferencia de lo que sucede con los sólidos, la solubilidad de los gases en agua suele disminuir al aumentar la temperatura de la disolución, pues las moléculas del gas, al poseer mayor energía cinética, tienden a volatilizarse.

Los Gases , sin excepción, son menos solubles en el agua a mayor temperatura. La liberación de aguas industriales calientes en ríos y lagos desfavorece la solubilidad del oxígeno en el agua

Los siguientes gráficos muestran la disminución de la solubilidad del oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) en agua

PRESIÓN La presión no afecta notablemente la solubilidad de los solutos sólidos y líquidos, pero sí la de los solutos gaseosos. Al aumentar la presión en una disolución cuyo soluto es un gas, se produce un incremento en la solubilidad del gas en el disolvente. Al respecto, analicemos las siguientes figuras:

En las zonas de alta montaña, donde la presión atmosférica es menor que a nivel del mar, la solubilidad del oxígeno en la sangre disminuye. Por esto, en ocasiones, los alpinistas necesitan utilizar bombas que le suministren oxígeno a la presión requerida por el organismo. En 1803, el químico británico William Henry estableció una ley que relaciona la cantidad de gas que se puede disolver en un líquido con la presión que ejerce el gas que está en contacto con el líquido

Los gases se disuelven normalmente más a mayor presión Es el efecto de liberación de gases cuando se abre una botella de una bebida gaseosa, ocurre por disminuir la presión