Solubilidad

Factores que afectan la solubilidad y velocidad de disolución de una sustancia

Objetivos:
Determinar el efecto de diferentes variables (temperatura, naturaleza del solvente, agitación y tamaño de la partícula) sobre la solubilidad y velocidad de disolución de una sustancia.

Introducción teórica:
Solubilidad (concepto termodinámico):
La solubilidad es una medida de la capacidad de unadeterminada sustancia para disolverse en otra. El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones.
La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema aalcanzar el valor máximo de entropía. Al proceso de interacción entre las moléculas del disolvente y las partículas del soluto para formar agregados se le llama solvatación y si el solvente es agua, hidratación.
Factores que afectan la solubilidad:
* Naturaleza del soluto y el solvente
La solubilidad es mayor entre sustancias cuyas moléculas sean análogas, eléctrica y estructuralmente.Cuando existe semejanza en las propiedades eléctricas de soluto y solvente, las fuerzas intermoleculares son intensas, propiciando la disolución de una en otra.
* Temperatura
En general, puede decirse que a mayor temperatura mayor solubilidad. Así, es frecuente usar el efecto de la temperatura para obtener soluciones sobresaturadas. Sin embrago, esta regla no se cumple en todas las situaciones.* Presión
La presión no afecta demasiado las solubilidades de sólidos y líquidos, mientras que tiene un efecto determinante en las de los gases. Un aumento en la presión produce un aumento en la solubilidad de gases en líquidos. Esta relación es de proporcionalidad directa.

Disolución:
Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias; el soluto es la sustancia presente enmenor cantidad, y el disolvente es la sustancia que está en mayor cantidad. Una disolución puede ser gaseosa, sólida o líquida.
Las disoluciones se diferencian por su capacidad de disolver el soluto. La disolución saturada contiene la máxima cantidad de un soluto que se disuelve en un disolvente en particular a una temperatura específica; una disolución no saturada contiene menor cantidad de solutoque la que es capaz de disolver. Un tercer tipo es la disolución sobresaturada la cual contiene más soluto que el que puede haber en una disolución saturada, estas son muy inestables.
Las atracciones intermoleculares que mantienen juntas a las moléculas en líquidos o sólidos también juegan un papel importante en la formación de las disoluciones; cuando el soluto se disuelve en el solvente, laspartículas del soluto ocupan un espacio que antes ocupaba el solvente. La facilidad con que se hace este reemplazo depende de la fuerza relativa de tres tipos de interacciones: interacción disolvente-disolvente, interacción soluto-soluto y la interacción disolvente-soluto.

Velocidad de disolución (concepto cinético):
La velocidad de disolución es el tiempo que tarda el soluto en dejarse depercibir una vez introducido en el disolvente, es decir, el tiempo en que se disuelve.
Factores que modifican la velocidad de disolución:
* Temperatura
Al aumentar la temperatura también aumenta la velocidad de la disolución y es capaz de admitir más soluto. No todos los solutos actúan igual, los sólidos y los líquidos aumentan la velocidad con la temperatura, pero en los gases disminuye.
A suvez, al aumentar la temperatura, facilitamos a las moléculas que puedan vencer a la fuerza que mantiene unido el cristal, e incrementamos el desorden molecular y por lo tanto de que se choquen entre ellas.
* Grado de subdivisión
Cuanto más dividido está un soluto más rápido se disuelve, porque el solvente tiene más iones a los que rodear para tirar de ellos. Favorecemos el desorden...