GU A De SOLUBILIDAD 1

Profesoras: Patricia Navarrete



Asignatura: Química
Curso: II° Medios
Unidad N°1
Guía N°1


COLEGIO SANTA CRUZ
RÍO BUENO


Factores que Afectan la Solubilidad

Actividad N° 1: Analiza e Interpreta

El salitre es un mineral constituido principalmente por nitrato de sodio (NaNO3). Los yacimientos de salitre
más importantes se encuentran en la II Región de Antofagasta, enel desierto de Atacama.
A continuación se observa la solubilidad del nitrato de sodio en agua a diferentes temperaturas:

Tabla 1. Solubilidad del nitrato de sodio (NaNO3) a diferentes temperaturas
Temperatura (°C)
0
20
40
60
80
100
Solubilidad (g/100g H2O)
73
88
104
124
148
180

a. Construye un gráfico solubilidad vs. temperatura a partir de los datos anteriores. ¿Cómo varía la solubilidad delnitrato de sodio a medida que aumenta la temperatura?
b. ¿Cuántos gramos de NaNO3 se pueden disolver a 50 oC?
c. ¿Cómo será la solubilidad del NaNO3 si la temperatura superara los 100 oC? Fundamenta tu respuesta.

3. La 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 solutoes un gas, se produce un incremento en la solubilidad del gas en el disolvente.

Ley de Henry: Sg = k x Pg,

Sg = solubilidad del gas en disolución (mol L-1).
k = constante de la ley de Henry (es diferente para cada par soluto-disolvente y depende de la temperatura).
Pg = presión parcial del gas sobre la disolución (atm).

CONEXIÓN:
La cámara hiperbárica es un equipo que hace uso de oxígeno a unapresión superior a la atmosférica. Una de sus principales aplicaciones en medicina, es en la recuperación de heridas y lesiones. Al tener una mayor presión de oxígeno, se mejora la oxigenación de los tejidos y se acelera la recuperación de la zona dañada.

Actividad N°2: Resolución de Problemas

Ejemplo: “Determinando la Solubilidad de un Gas”
I. Situación Problema:
Un químico debe analizar losprincipales componentes de una bebida gaseosa: dióxido de carbono (CO2)
y agua (H2O). La mezcla está embotellada a una presión parcial de CO2 de 4,0 atm sobre el líquido a
25 °C. ¿Cuál es la solubilidad del CO2 en la bebida? (La constante de la ley de Henry para el CO2 es
k = 3,1 · 10-2 mol L-1 atm-1 a 25 °C).

II. Desarrollo:
1. Analizar
Primero, debemos leer nuevamente el problema y extraer losdatos que este nos proporciona. La situación problema nos entrega los siguientes datos: la presión parcial del CO2 (Pg), la temperatura (°C) y la constante de la ley de Henry (k), y lo que necesita calcular el químico es la solubilidad del CO2 dentro de la bebida gaseosa.

2. Aplicar
Luego, utilizamos la expresión matemática correspondiente a la ley de Henry y remplazamos los datos yaidentificados:

SCO2 = k x PCO2 = (3,1 x 10-2 mol L-1 atm-1) x (4,0 atm)

3. Resolver
Finalmente, determinamos el valor de la solubilidad del CO2 aplicando la operatoria matemática correspondiente.


III. Resultado
La solubilidad del CO2 dentro de la bebida gaseosa es 0,12 mol L-1 a 25 °C.


Ahora tú:
Reproduciendo cada uno de los pasos del ejemplo anterior, desarrolla los siguientes problemas:

1. Calcula lasolubilidad del CO2 de una bebida gaseosa después de que se abre la botella y se equilibra a
25 °C bajo una presión parcial del CO2 de 3,0 · 10-4 atm.

2. La constante de la ley de Henry para el gas helio (He) en agua a 30 oC es 3,7 x 10-4 mol L-1 atm-1 y la constante para el nitrógeno (N2) a la misma temperatura es 6,0 x 10-4 mol L-1 atm-1. Si los dos gases se encuentran a una presión parcial de1,5 atm, ¿cuál es la solubilidad del gas?

3. La solubilidad en agua del nitrógeno gaseoso (N2) puro a 25 ºC y 1 atm es 6,8 x 10-4 mol L-1. ¿Cuál es la concentración de nitrógeno disuelto en el agua en condiciones atmosféricas? (La presión parcial del nitrógeno gaseoso en la atmósfera es 0,78 atm).

4. Determina la concentración molar de oxígeno disuelto en agua a 25 ºC para una presión parcial...