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Guía de laboratorio 2


Solubilidad, soluciones y disoluciones




Integrantes:

2010




SOLUBILIDAD, SOLUCIONES Y DISOLUCIONES



I. OBJETIVOS:

Aprender a preparar soluciones por dilución.
Calcular la Ka del ácido acético a partir del pH de una solución del ácido acético.
Estudiar elequilibrio químico de solubilidad del Mg(OH)2 en agua pura y en presencia de NaOH.
Determinar el Kps del Mg(OH)2 a partir del pH de una solución del hidróxido de magnesio.
Determinar la solubilidad molar en presencia de un ión común.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

La solubilidad es la capacidad de un compuesto para diluirse en un determinado volumen de disolvente. El compuesto que se disuelve se llamasoluto y el que disuelve es el solvente.

Esta propiedad se puede medir en:
Moles/litro
Gramos/litro
Porcentaje de soluto

Para explicar mejor la solubilidad de los compuestos, se debe tener claro el concepto de disolución. Esta, también llamada solución, es una mezcla homogénea de moléculas o iones que no reaccionan entre sí. Para que una disolución se pueda llevar a cabo, se requiere deuna interacción entre ambas sustancias para que así haya una ruptura de los enlaces de la red cristalina del compuesto a disolver. Entonces, el soluto divido se difundirá en el solvente. Esto se produce mediante el proceso de solvatación.

Cuando un sólido entra en contacto con el solvente adecuado, las moléculas de este rodean a las moléculas de la superficie del primero por lo que se da unaliberación de energía. Gracias a ella, los enlaces se rompen y van separando a las partículas que lo conforman logrando disociarlas y rodearlas por completo. Esto se da molécula por molécula o ión por ión hasta que todo el soluto se disuelva. Se debe agregar que cuando se trata del agua como solvente, el proceso se denomina hidratación.



Debido a que las disoluciones son mezclas homogéneas,estas se muestran en una sola fase. A partir de ello se deduce que los componentes no se pueden separar mediante filtración, sedimentación ni centrifugación, sino por procesos que utilicen cambios de fase como la evaporación. Además, debido a que es una mezcla, sus propiedades físicas variarán dependiendo de la concentración del soluto.


Otras características de una disolución son que elvolumen de esta no necesariamente es la suma de los volúmenes del solvente más el soluto y que la cantidad de este difundido en un solvente tiene un límite. Las proporciones son muy diferentes dependiendo del tipo de sustancia. Existen mezclas que pueden formar una solución de 50% cada una. En este caso, como las proporciones son las mismas, el solvente sería el compuesto que usualmente sirve como unoen otro tipo de soluciones. El mejor ejemplo sería el agua.

La solubilidad depende de varios factores que se presentarán a continuación.

a) Naturaleza del soluto y del solvente: No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Esto se explica debido a que mientras más semejantes sean el soluto y el solvente habrá una mayor solubilidad. La frase más conocida para ello es “Losemejante disuelve a lo semejante”. Esto incluye a diversas características de los componentes. La principal es la polaridad o la apolaridad de las sustancias. Los componentes polares disuelven a los polares y apolares, a los apolares. Por ejemplo el agua disuelve a sólidos iónicos y el benceno disuelve al aceite.
Además se incluyen factores como semejanza en la estructura y en las propiedadeseléctricas. Estas últimas favorecen a que las fuerzas intermoleculares entre ambas sustancias sean intensas, por lo cual la disolución aumenta.





Moléculas polares Moléculas apolares




b) Temperatura: En la mayor parte de los casos, la solubilidad de una sustancia es mayor cuando aumenta la temperatura, debido a que sus partículas...