RESULTADOS PRACTICA 7 SOLUBILIDAD


ESTUDIO BÁSICO SOBRE SOLUBILIDAD
1. TABLAS DE DATOS Y RESULTADOS
Los datos de la tabla 1 se obtienen registrando las temperaturas a las que diferentes cantidades de la sal KNO3 se disuelven en 1mL de agua; en esta tabla se muestran también las temperaturas leídas en la curva suministrada en la guía de laboratorio a las solubilidades medidas.
Tabla 1. Resultados de la experiencia solubilidad.Masa KNO3(g)
Volumen agua(mL)
Temperatura solubilidad(°C)
Tiempo(s)
1.0
1
92
422
0.75
1
90
374
0.50
1
80
334
0.25
1
62
232

Los datos de la tabla 2 se obtienen enfriando los tubos que contienen 1mL de agua y diferentes cantidades de nitrato de potasio hasta lograr que aparezcan cristales.
Tabla 2. Resultados de la experiencia cristalización.
Masa KNO3(g)
Volumen agua(mL)
Temperaturacristalización(°C)
Tiempo(s)
1.0
1
40
202
0.75
1
30
255
0.50
1
28
362
0.25
1
0
1333

Tabla 3. Constante del producto de solubilidad
Solubilidad molar KNO3(M)
Temperatura (°C)

Kps
8,23
49
67,8
10,98
57
120,5
13,72
64
188,3
16,47
76
271,1


Gráfico 1. Curva de solubilidad.

Gráfico 2. Curva de cristalización.

2. REACCIONES
Esta es la reacción correspondiente al equilibrio de solubilidad del nitrato de potasio yla expresión correspondiente a la constante de equilibrio.

Se supone que esta sal se comporta como un electrolito fuerte, es decir, se disocia completamente en los iones se sabe que para reacciones heterogéneas, la concentración del sólido es constante, así que la constante de equilibrio para la disolución de nitrato de potasio se puede escribir como:


Reemplazando las concentraciones de losiones por la solubilidad molar queda:


3. CÁLCULOS
La literatura no proporciona valores de Kps para el nitrato de potasio debido a que es una sal ligeramente soluble, pero a continuación se determina esta constante a las diferentes temperaturas usando las solubilidades de la tabla 1.
El primer paso para calcular Kps es convertir la solubilidad de la tabla 1 a solubilidad molar, por ejemplo,para el primer dato de la tabla debe dividirse por su peso molecular y convertir los mL a litros. Sm es la solubilidad molar.

Se aplica la expresión que relaciona la solubilidad con la Kps:

De esta forma se calculan los datos de la tabla 3.
El error para la temperatura medida en el laboratorio se calcula:

Temperatura leída guía (°C)

%Error temperaturas
46
6,52
56
1,79
65
1,54
73,5
3,40
AdjuntoTabla 1


Para el dato 1 de la tabla número uno se calcula:

Estos cálculos se tabulan en la tabla 1.

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Las temperaturas medidas en la experiencia de la determinación de la solubilidad son bastante similares a las tabuladas en la tabla 1 tomadas de la guía de laboratorio, presentan una pequeña desviación pero en general pueden considerarse una buena aproximación.
La curvade solubilidad de la guía de laboratorio muestra un comportamiento más o menos lineal en el intervalo de temperaturas (45-75°C) y solubilidades (0,75-1,25g/ml). Este mismo comportamiento lo muestra la gráfica 1, también se puede observar que la solubilidad de esta sal aumenta al elevarse la temperatura. El aumento de la solubilidad respecto a la temperatura se explica porque es un procesoendotérmico (recordando que este tipo de procesos se favorece al aumentar la temperatura), esto puede decirse a partir de los datos de solubilidad respecto a la temperatura, que tienen tendencia ascendente.
El R2 de los gráficos 1 y 2 es bastante cercano a 1 lo que nos hace tener cierto grado de confianza en la línea de tendencia mostrada en cada caso.
La temperatura de solubilidad que encuentre en cadatubo debe ser (teóricamente) la misma temperatura de cristalización, pero esto no se nota en los resultados debido a que cuando se calienta una solución sobresaturada, el sólido debe difundirse en la solución, y el tiempo que este proceso tarde se refleja en una temperatura mayor a la esperada; por otro lado, mientras se enfría una solución saturada, el soluto disuelto debe agruparse y formar...