Curvas de solubilidad

Interpretando curvas de solubilidad

Modelo 1 

Tabla 1 Datos de la solubilidad

Tarea

Completa el modelo: usando el diagrama haz un gráfico de la solubilidad con los datos de la Tabla 1.

• Marca el eje “x”, el eje “y” y crea una escala apropiada para cada uno.

• Marca los puntos usando un lápiz. 

1. ¿Cuál es la información que nos brinda la Tabla 1?

2. ¿Cuál es la relación entre la temperatura y la solubilidad para este soluto?

3. ¿Qué pasará con este soluto cuando se agreguen 12 g a 100 g de agua a una temperatura de 20ºC?

4. ¿Qué tipo de solución se formará cuando se agreguen 12 g de soluto a 100 g de agua a 20ºC de temperatura (diluida, saturada o sobresaturada)?

5. A 20ºC, ¿cuál es la cantidad máxima de soluto que puede ser disuelta en 100 g de agua?

6. ¿Qué tipo de solución se forma cuando el máximo de soluto es disuelto en agua (diluida, saturada o sobresaturada)?

7. A 20ºC, 50 g de soluto se agregan a 100 g de agua. ¿Qué pasará con el soluto extra?

8. ¿Qué tipo de solución se forma en las condiciones de la pregunta 7 (diluida, saturada o sobresaturada)?

1. Nos brinda la temperatura en grados centígrados (C°) y los g de soluto cada 100g de agua.

2. A medida que aumenta la temperatura, van aumentando los gramos de soluto cada 100g de agua.

3. El soluto se va a disolver completamente.

4. Se va a formar una solución diluida.

5. La máxima cantidad de soluto que puede ser disuelta es 37g.

6. Se forma una solución saturada, porque es el máximo.

7. El soluto extra no se va a disolver y va a quedar en el fondo de la solución.

8. Se forma una solución sobresaturada, porque pasa la cantidad máxima de soluto para la temperatura. 

Ejercicio

Usa la Tabla G para contestar las siguientes preguntas

1. Compara el gráfico que realizaste usando la Tabla 1 con el gráfico de la Tabla G. ¿Cuál de los solutos de la Tabla G es el soluto de tu gráfico?

2. Identifica la sustancia de la Tabla G que es más soluble a 60ºC.

3. Identifica la sustancia de la Tabla G que es menos soluble a 60ºC.

4. Identifica y establece la diferencia entre las curvas de solubilidad del amoníaco (NH3) y el nitrato de sodio (NaNO3). Noten que el amoníaco es un gas y el nitrato de sodio es un sólido a temperatura ambiente.

5. Usa la dependencia de la temperatura con la solubilidad para identificar cuales de las sustancias de la Tabla G son gases y cuales son sólidas. Realiza dos listas, una para gases y otra para sólidos.

6. Sugiere una razón por la cual la solubilidad decrece con el aumento de la temperatura para solutos gaseosos pero se incrementa para solutos sólidos.

1. Es el soluto NH4Cl (cloruro de amoníaco).

2. La sustancia más soluble a 60°C es NaNO3 (nitrato de sodio).

3. La sustancia menos soluble a 60°C es SO2 (dióxido de azufre).

4. La diferencia entre las curvas de solubilidad de cada uno, es que la del NaNO3, crece a medida que va aumentando la temperatura, en cambio, la del NH3 cuando la temperatura aumenta, decrece.

5. Gases:  NH3 (amoníaco), HCl (cloruro de hidrógeno) y SO2 (dióxido de azufre).

Sólidos: Kl (yoduro de potasio), NaNO3 (nitrato de sodio), KNO3 (nitrato de potasio), NH4Cl (cloruro de amoníaco), KCl (cloruro de potasio), NaCl (cloruro de potasio), KClO3 (clorato de potasio).

6. Los gases están expandidos por el lugar en el que estén, si se les aplica calor, se dispersan más, por lo tanto, cuanto más calor haya, se vuelven menos disueltas. Los sólidos tienen sus partículas juntas, al aplicarles calor, éstas se vuelven más cercanas con las del solvente.

Problemas

1. Todos los días Pedro va al Café Havanna de Av. Gral. Mosconi y Artigas, pide un café helado mediano con 4 de azúcar o un café caliente con 4 de azúcar. Él nota que el café helado nunca está tan dulce como el caliente. ¿Por qué?

2. Andrea quiere hacer caramelo duro. La receta dice disolver 200 g de azúcar en 100 g de agua. Andrea observa que hay aún azúcar sin disolver en el fondo de la sartén. Basándote en los conocimientos que tienes acerca de la solubilidad, ¿qué puede hacer Andrea para asegurarse que todo el azúcar se disuelva?

3. Una acera común tiene 550 cm por 305 cm. Si hay 5 cm de nieve en la acera, ¿cuál es la máxima cantidad de sal gruesa que puede disolver el agua proveniente de la nieve? La sal gruesa es NaCl. (Ayuda: la densidad del agua es aproximadamente 1g/cm3 porque 1ml = 1 cm3. ¿Es esto exacto? No, pero es lo suficientemente cercano para los propósitos de este problema.)

1. Porque el azúcar no se disuelve bien en baja temperatura, pero en el café caliente sí. Cuando sube la temperatura del solvente, sus partículas se vuelven más cercanas con las del soluto (ayudando a su disolución), como se expresó en el ejercicio 6.

2. Andrea puede calentar el agua para aumentar la disolución del azúcar. 

3.  Sabemos que se usa una regla de tres simple porque la máxima cantidad de sal que se puede disolver en 100g de agua es 36g.

La cantidad máxima de sal que se puede disolver en la nieve es 301950g.