Reporte de práctica 02: Solubilidad

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Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Reporte de práctica 02: Solubilidad

Química general I. Laboratorio 

 Lunes 03 Septiembre 2018

Fundamento teórico

Para abordar el tema de solubilidad los conceptos involucrados con ella deben quedar claros.

Las disoluciones son mezclas en las que no es posible distinguir a simple vista las fases o componentes que la conforman, por lo tanto se dice que es una mezcla homogénea. Dicha disolución está formada por dos componentes, el soluto que es la sustancia que se disuelve y el disolvente encargado de diluir el soluto.

Al ser considerada una mezcla, esta se puede separar mediante métodos de separación de mezclas que se basen en la diferente solubilidad de las sustancias. Tomando en cuenta que una disolución es una mezcla homogénea el único método para separar dicha mezcla es la cristalización que se puede llevar a cabo saturando el soluto a una temperatura mayor, por evaporación o cambio del disolvente, por fricción o sembrando una “semilla”.

Las disoluciones además se clasifican en insaturadas, saturadas y sobresaturadas.

Insaturada. Cuando la cantidad de soluto es menor con respecto a la cantidad de disolvente.

Saturada. Cuando contiene la máxima cantidad de soluto que se puede disolver a cierta temperatura.

Sobresaturada. Cuando contiene una cantidad de soluto que el disolvente no puede diluir a la temperatura en la que debe hacerlo.

Como podemos observar la temperatura juega un papel fundamental en la solubilidad de una sustancia. Al aumentar la temperatura en una disolución se favorece el movimiento de las moléculas que forman el soluto  y por ende su rápida difusión en el disolvente; además permite que la energía de las moléculas o iones del soluto aumente permitiendo así la separación entre moléculas que forman el soluto.

Una vez abordado todos los conceptos fundamentales para definir la solubilidad podemos establecer  que esta es la capacidad de una sustancia para disolverse en otra cuando se encuentra a una cantidad máxima en la que aún lo puede hacer y bajo ciertas condiciones de temperatura. Dicha solubilidad se puede graficar en una curva de solubilidad que proporciona información de la solubilidad de una sustancia con respecto a la temperatura. Cada punto en dicha curva señala la cantidad máxima de soluto que puede disolverse a cierta temperatura; señala el momento en el que la disolución se encuentra saturada.

Planteamiento del problema

¿Cómo influye la temperatura en la solubilidad de una sustancia y cómo dicha solubilidad nos puede ayudar a identificarla?

Objetivos         

Identificar la solubilidad de una sustancia tomando en cuenta la temperatura a la que cristaliza.

Plantear un procedimiento experimental viable para identificar una sustancia en base a su solubilidad.

Hipótesis

La solubilidad de una sustancia se mantiene constante con respecto a la temperatura. Por ende podemos saber a qué temperatura disuelve o cristaliza permitiendo identificar una sustancia o separar una disolución.

Procedimiento experimental

1. Primero etiquetamos nuestros tubos de ensayo al inicio de la práctica para poder saber cuál tubo tenía cierta cantidad de nitrato de potasio.
2. Posteriormente a cada tubo de ensayo le agregamos la cantidad indicada de sal de nitrato de potasio y le agregamos la cantidad indicada de agua para que se disolviera.
3. Después preparamos un baño maría con un vaso de precipitados, esto para que a la hora de solubilizar la sal junto con el agua agregada no tuviera un contacto directo con el calor y subiera su temperatura de forma acelerada.
4. Ya preparado el baño maría metimos un tubo de ensayo en el vaso de precipitados e íbamos midiendo su temperatura con el termómetro hasta que fuera la indicada (no mayor a los 50 grados).
5. Entonces ya que el agua tenía una temperatura adecuada y nuestra sal ya estaba disuelta, procedimos a sacar los tubos del baño maría y con ayuda de un termómetro ir midiendo su temperatura, mientras que al mismo tiempo fuimos observando si la sal empezaba a cristalizar con la ayuda de una lupa para observar de la mejor manera la cristalización y para poder tomar su temperatura.
6. Después de unos minutos el termómetro llegó a los 30 grados, fue ahí cuando nos dimos cuenta de cómo nuestra sal empezó a cristalizar y anotamos nuestros resultados y observaciones. Este procedimiento lo repetimos con los otros 2 tubos de ensayo que preparamos de nitrato de potasio.

1. En la segunda parte de la práctica aplicamos el mismo procedimiento del baño maría y la cristalización, solo que esta vez teníamos solo 2 gramos de una sal que desconocíamos, con la ayuda de nuestras curvas de solubilidad teníamos que saber repartir la cantidad que íbamos a agregarle de sal a cada tubo de ensayo y así ir descartando las otras posibilidades de sales, aplicamos nuestro procedimiento y en este caso, después de que la solución llegará a temperatura ambiente y no cristalizara, optamos por agregar un poco de hielo en un vaso de precipitados y meter ahí nuestro tubo de ensayo hasta que nuestra solución llegará a los 20 grados y pudiera cristalizar, hicimos lo anterior y nuestra solución cristalizó de forma exitosa.

Interpretación y análisis de resultados

Estos fueron los resultados obtenidos durante la primera parte de la práctica

Sabemos que no obtuvimos buenos resultados pero pudimos comprender que la temperatura de cristalización (30°C) de la sal nitrato de potasio  en las tres disoluciones debía ser la misma porque las cantidades de masa y volumen eran equivalentes por lo que la temperatura de cristalización no debía aumentar y tendría que mantenerse constante.

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