Quimica

UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD EXPERIMENTAL DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA LABORATORIO QUÍMICA II

PRÁCTICA Nº 6: CURVA DE SOLUBILIDAD DEL CLORURO DE AMONIO. 1. OBJETIVO GENERAL. - Determinar la variación de la solubilidad del cloruro de amonio en agua a diferentes concentraciones, con respecto al incremento de la temperatura. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO. El término solubilidad se usa endistintos sentidos: o bien para indicar el fenómeno cualitativo de un proceso de disolución, o también para expresar cuantitativamente la composición de las disoluciones. Cuando a un disolvente puro se le añade poco a poco un soluto, y éste logra disolverse, se van obteniendo una serie completa de disoluciones de distinta concentración (solución insaturada). En muchos casos, sin embargo, este procesode adición no puede continuarse indefinidamente, pues llega a alcanzarse un estado, pasado el cual nuevas cantidades de soluto no aumentan ya la concentración de la disolución: el soluto añadido permanece sin disolverse. En estos casos hay un límite superior en la cantidad de soluto que puede estar disuelta en una cantidad dada de disolvente. En este límite, la disolución se dice que esta saturaday se llama solubilidad del soluto dado, en el disolvente que se trate, a la concentración de la disolución saturada.

Figura 1. Fenómeno cualitativo de un proceso de disolución. Hay que recordar que el sistema se encuentra en un estado de equilibrio dinámico, puesto que basta dejar caer un cristal irregular del soluto en la solución para que su forma cambie, aunque permanezca constante sumasa. La concentración de una disolución saturada (solubilidad) depende de cuatro factores: a) La naturaleza del disolvente: “Lo igual disuelve lo igual”. Existe solubilidad elevada cuando las moléculas del soluto son análogas, eléctrica y estructuralmente, a la del disolvente. b) La naturaleza del soluto: todo cambio de soluto significa un cambio en las interacciones soluto-soluto ysoluto-disolvente, por lo que la solubilidad del soluto en el disolvente se ve afectada por dichas interacciones.

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c) Temperatura: en el caso de los gases, la solubilidad de éstos en agua disminuye al aumentar la temperatura de la disolución. No existe regla general alguna respecto a la variación de la solubilidad de sólidos y líquidos al cambiar la temperatura. Existen compuestos que se hacen menossolubles a medida que la temperatura crece, mientras que otros se hacen más solubles, por ejemplo, el carbonato de litio y el nitrato de plata respectivamente. d) Presión: esta variable es importante solamente en el caso de los gases, debido a que la solubilidad aumenta al incrementar la presión parcial del gas que se halla sobre la disolución. La variación de la solubilidad con la temperatura serelaciona íntimamente con el calor de disolución de cada sustancia; esto es, con el calor desprendido cuando ésta se disuelva hasta la saturación. Puede escribirse como calor liberado en el proceso siguiente: Soluto + disolvente  disolución saturada + calor de disolución Este calor de disolución puede ser liberado o consumido y depende de la naturaleza del soluto y del disolvente. Si es liberadoel proceso de disolución es exotérmico, y si es consumido o necesario el proceso es endotérmico. A continuación se presentan los datos de solubilidad de las dos sales en estudio: Tabla 1. Solubilidad del cloruro de amonio en agua a diferentes temperaturas, expresada [1] en gramos de la sustancia por cada 100 gramos de agua . T (°C) g NH4Cl/100 mL H2O 0 29,40 20 37,20 40 45,80 60 55,20 80 65,60 10077,3

Tabla 2. Solubilidad del nitrato de plata y cloruro de sodio en agua a diferentes temperaturas, expresada en gramos de la sustancia por cada 100 gramos de agua. Sustancia AgNO3 NaCl 0ºC 122.0 35.7 10ºC 170.0 35.8 20ºC 222.0 36.0 30ºC 300.0 36.3 40ºC 376.0 36.6 50ºC 455.0 37.0

El modo más apropiado de representar los datos de solubilidad se logra mediante gráficas llamadas Curvas de...