Soluciones y solubilidad

Soluciones y Solubilidad: Explorando el Mundo de las Mezclas Homogéneas

¡Hola chicos y chicas de "Clara lo aclara"! 🧪💧 ¿Alguna vez se han preguntado cómo se forman las soluciones y qué factores afectan su solubilidad? ¡Hoy vamos a explorar este fascinante mundo de la química!

¿Qué es una solución?

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Está compuesta por un soluto, que es la sustancia que se encuentra en menor cantidad, y un solvente, que es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad y que disuelve al soluto.

Terminología importante

- Soluto: La sustancia que se encuentra en menor cantidad en una solución.

- Solvente: La sustancia que se encuentra en mayor cantidad y que disuelve al soluto.

- Concentración: La cantidad de soluto presente en una cantidad determinada de solución.

- Solubilidad: La cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una cantidad determinada de disolvente a una temperatura específica.

- Soluble: Describe una sustancia que se disuelve.

- Insoluble:Describe una sustancia que no se disuelve.

- Saturada: Una solución que contiene la máxima cantidad de soluto que puede disoverse a una temperatura determinada.

- Sobresaturada: Una solución que contiene más soluto del que puede disolverse en el solvente a una temperatura específica.

- Insaturada: Una solución que contiene menos soluto del máximo que puede disolverse a una temperatura específica.

Miscible: Dos líquidos que se disuelven completamente entre sí en todas las proporciones.

Inmiscible: Dos líquidos que no se mezclan para formar una solución homogénea.

Curvas de solubilidad

Las curvas de solubilidad son gráficos que muestran la relación entre la solubilidad de una sustancia y la temperatura. Cada sustancia tiene una curva de solubilidad única que depende de sus propiedades físicas.Factores que afectan la solubilidad

Problemas de práctica: 

Use la curva de solubilidad para responder a estas preguntas:
1. ¿Determinar cuánto nitrato de potasio se disolverá en 20g de agua a 50°C?
2. Se prepararon 200 cm^3 de una solución de nitrato de plomo(II) saturada, a una temperatura de 90°C. ¿Qué masa de cristales de nitrato de plomo (II) se forman si la solución se enfrió a 40°C?

Respuestas:

Problema 1
A 50°C, la solubilidad del nitrato de potasio es de 68g por 100g de agua. Así que escalando sabemos que 68 x (20 /100) = 13.6g de nitrato de potasio se disolverán en 20 g de agua.

Problema 2
La solubilidad del nitrato de plomo(II) a 90ºC es 118g / 100g de agua, y 64g / 100 g de agua a 40°C.
Por lo tanto, para la masa de cristales formados = 118 - 64 = 54 g (para 100cm^3 de solución).
Sin embargo, se prepararon 200cm^3 de solución, entonces la masa total de nitrato de plomo(II) cristalizado = 2 x 54 = 108 g

Factores que afectan la solubilidad

1. Temperatura: En general, a mayor temperatura, mayor solubilidad. Algunas excepciones son los gases, cuya solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

2. Presión: La solubilidad de los gases aumenta al aumentar la presión. La solubilidad de los sólidos y líquidos no se ve afectada significativamente por la presión.

3. Polaridad: Las sustancias polares se disuelven mejor en disolventes polares, y las sustancias apolares se disuelven mejor en disolventes apolares. Este principio se conoce como "lo semejante disuelve a lo semejante".

4. Tamaño de partícula: A menor tamaño de partícula, mayor superficie de contacto y, por lo tanto, mayor solubilidad.

Aplicaciones de las soluciones

Las soluciones tienen innumerables aplicaciones en la vida cotidiana y en la industria. Algunos ejemplos son las bebidas, los medicamentos, los fertilizantes, los combustibles y los detergentes.

Conclusión

Las soluciones y la solubilidad son conceptos fundamentales en la química que nos ayudan a entender cómo se forman las mezclas homogéneas y qué factores afectan su composición. ¡Espero que este blog post haya sido informativo y divertido para ustedes! 🧪💧 ¡Nos vemos en la próxima entrega de "Clara lo aclara"!

Citas bibliográficas:

1. Chang, R. (2013). Química. México: McGraw-Hill.

2. Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D., & Bissonnette, C. (2017). Química general. México: Pearson.

3. Silbey, R. J., Alberty, R. A., & Bawendi, M. G. (2005). Physical Chemistry. Wiley.

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