Relación cuantitativa entre la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en diferentes volúmenes de disolvente

Relación cuantitativa entre la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en diferentes volúmenes de disolvente

Problema

Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en diferentes volúmenes de disolvente.

Marco teórico

Si consideramos que la materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene estados de agregación fundamentales en relación con las fuerzas de unión de las partículas; siendo estos: líquido, sólido, gaseoso y plasmática. La misma tendrá propiedades cuantificables las cuales son aplicables a cualquier tipo de sustancia: estás puedes clasificarse en propiedades físicas o químicas.

Una de las propiedades físicas es la masa, que se define como la magnitud fundamental que se utiliza para describir cantidades de materia y cuyas unidades son [g]; esta puede determinarse haciendo uso de una balanza.

De igual manera el volumen, que es definido como la magnitud que mide la cantidad de espacio que ocupa la materia en algo tridimensional; y cuyas unidades son [cm^3]; es una propiedad física. Este puede variar de acuerdo a la temperatura y la presión a que está sometido, a mayor temperatura el volumen es mayor debido al movimiento que la energía en forma de calor que se transfiere al objeto, provoca. Así mismo a mayor presión, menor volumen.

La solubilidad es una de las propiedades física que relaciona a las dos propiedades anteriormente mencionadas. esta es la propiedad de que una sustancia disuelva a otra; entendiendo por disolver el hacer que un cuerpo o una sustancia, al mezclarse con un líquido, se deshaga hasta que sus partículas queden incorporadas a dicho líquido; sin confundirla con diluir que se refiere a disminuir la concentración de un líquido, generalmente agregando disolvente. El grado de dicha propiedad se mide por la cantidad de soluto [g] que se disuelve en una determinada muestra de disolvente [ml] para producir una disolución saturada. Su concentración puede expresarse en moles por litro [mol*l] gramos por litro [g*l], o también en porcentaje de soluto. [(mol*g)/100 ml] una disolución se da cuando en una mezcla homogénea las partículas de la fase dispersa tienen el tamaño de átomos o moléculas. Existen tres tipos de disoluciones basándonos en la concentración que presentan: las no saturadas, saturadas y las sobresaturadas, las primeras corresponden a las disoluciones donde el soluto (componente que se encuentra en menor proporción) y el disolvente (componente que está en exceso) no están en equilibrio, y se puede adicionar más soluto, el cual será disuelto,

en la saturada, existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente, donde el disolvente tiene disuelto al soluto, pero no es capaz de disolver más.

La masa a la cual una disolución es saturada, se le conoce como masa máxima, puesto que es la cantidad más grande de soluto que determinado volumen de disolvente es capaz de disolver.

La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema.

En este experimento se trabajará con las soluciones saturadas, teniendo como objetivo encontrar la máxima cantidad de soluto que se puede diluir en diferentes volúmenes de disolvente por lo que se habla de soluciones saturadas, puesto que la temperatura se despreciará. Las soluciones saturadas son aquellas en las que no se disuelve más soluto a una temperatura dada. Cabe mencionarse que la cantidad de soluto que acepte cada disolvente varía dependiente de la capacidad de solubilidad que tienen los solutos. La solubilidad se refiere a la cantidad del compuesto que se disuelve en un volumen especificado en una solución.

Asignación de variables

-Variable independiente: volumen de disolvente (ml).

-Variable dependiente: máxima cantidad de soluto (g).

-sujeto de estudio: bicarbonato.

-Factor a controlar: temperatura

-Relación: directa [y= bx]

En donde:

b = pendiente

x=volumen de disolvente

y=masa máxima de soluto

Hipótesis

La masa máxima de un soluto cambia de forma directa al disolverlo en diferentes volúmenes de disolvente a una temperatura constante.

Modelo matemático:

[m∞K*V]

m= masa máxima del soluto

V=volumen del disolvente

K=la pendiente

Objetivos experimentales

Asignar volumen de disolvente, obtener la masa del disolvente, ir agregando soluto hasta que se perciba una mezcla saturada, obtener nuevamente la masa neta de la disolución,

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