Disolución de cloruro de sodio en agua

Práctica 16

Solubilidad (I)
16.1 Objetivos
• Comparar la miscibilidad de algunos solutos en varios solventes.
• Analizar cómo incide la polaridad en la miscibilidad de una sustancia en otra.

16.2 Teoría
Soluciones
Una solución es una mezcla homogéneas de dos o más sustancias que se dispersan como moléculas en vez de permanecer como agregados de regular tamaño. La formación de unasolución generalmente implica desprendimiento o absorción de calor. En las soluciones binarias sólo se tienen dos componentes: el soluto y el solvente, siendo generalmente este último la sustancia que se encuentra en mayor cantidad.
Cuando una sustancia se disuelve en otra, las partículas del soluto se distribuyen a través del solvente. Esto siginifica que el soluto ocupa lugares que originalmentecorrespondían a las moléculas del solvente. En un líquido, las moléculas se encuentran empaquetadas e interaccionan fuertemente unas con otras, de modo que la menor o mayor facilidad con la cual una molécula de soluto reemplaza a una del solvente, depende de:
• Las fuerzas relativas de atracción entre moléculas del solvente
• Las fuerzas relativas de atracción entre moléculas del soluto
• Lafuerza de las interacciones entre moléculas soluto-solvente
Las sustancias que muestran fuerzas atractivas intermoleculares similares tienen la tendencia a ser solubles entre sí. Este hecho se resume en la conocida regla: “lo semejante disuelve lo semejante”.
La solubilidad de un soluto depende, por lo tanto, de varios factores :
• Naturaleza de los componentes
Experimentalmente se ha observado quemientras más semejantes sean los compuestos en su estructura y propiedades, más fácilmente forman soluciones. Dicha semejanza se observa en la estructura, la polaridad y la facilidad de formar puentes de hidrógeno.
• Temperatura
Los cambios en temperatura siempre cambian la solubilidad de un soluto. Generalmente, los sólidos son más solubles en agua caliente que en agua fría, aunque existenalgunas sales como el Ca(OH)2 y el CaCrO4 que son más solubles en frío que en caliente. Otros compuestos como el NaCl presentan una solubilidad que varía ligeramente con la temperatura.
En los compuestos cuya solubilidad aumenta al aumentar la temperatura el proceso de disolución del soluto es endotérmico. Las sales de solubilidad inversa liberan calor al disolverse.
• Presión
Los cambios depresión son fundamentales en la determinación de la solubilidad de un gas en un líquido. Generalmente al aumentar la presión aumenta la solubilidad, mientras que la solubilidad de un sólido o un líquido es prácticamente independiente de la presión.
16.3 Materiales y equipo
• Hexano, etanol, ciclohexano, etilén glicol, glicerol, yodo, agua destilada
Precauciones: el hexano, el etanol y el ciclohexanoson tóxicos e inflamables. El etilén glicol es tóxico si se ingiere o inhala. El yodo puede causar quemaduras y manchas.
• Colorante para alimentos
• Probeta
• Espátula
• Tapones de caucho
• Tubos de ensayo
• Vidrio de reloj

16.4 Procedimiento
16.4.1 Solubilidad del yodo en agua, etanol, hexano y ciclohexano
Tomar 2.00 mL de cada uno de los solventes (agua, etanol, hexano, ciclohexano)y adicionarlos, por separado, a un tubo de ensayo. Utilizando una espátula, añadir dos pequeños cristales de yodo (I2) a cada uno de los tubos, colocar un tapón y agitar vigorosamente (figura 16.1).
Anote sus observaciones acerca del color de la solución resultante y la solubilidad del yodo en cada uno de los solventes –establezca una escala de 0 a 5-.
[pic]

Figura 16.1 Solubilidad del yodoen diferentes solventes

16.4.2 Solubilidad de hexano en agua, etanol, etilén glicol y glicerol
Tomar 2.00 mL de cada uno de los solventes (agua, etanol, etilén glicol, glicerol) y adicionarlos, por separado, a un tubo de ensayo. Añadir a cada tubo una gota de colorante y homogenizar. Adicionar 2.00 mL de hexano a cada uno de los tubos, colocar un tapón y agitar vigorosamente (figura 16.2)....