Solubilidad

SOLUBILIDAD

RESUMEN

El presente informe contiene los resultados obtenidos en la práctica de laboratorio realizada, se detallan las características de diferentes sustancias y su comportamiento frente a diferentes solventes, además se analiza una muestra problema y por medio de su solubilidad se procede a identificarla.

ABSTRACT

This reportcontainsthe results ofthe labperformed,detailing thecharacteristics of differentsubstances andtheir behavior indifferent solvents, as well as analyzing asample andby itssolubility isnecessarytoidentify it.

PALABRAS CLAVE: solubilidad, solvente, soluto, comportamiento, enlace.

KEY WORDS:solubility, solvent, solutebehaviorbond.

Planteamiento del problema: ¿Se puede determinar la identidad de una sustancia química desconocida a partir de su solubilidad con otras sustancias?

Hipótesis:La solubilidad determina la capacidad de disolverse una sustancia en otra, en algunas condiciones esta puede verse afectada, No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble. 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 a alcanzar 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.

Objetivo General: comprender el significado y la incidencia de la solubilidad en la práctica química y su importancia como agente identificador.

Objetivos Específicos:

Determinar la solubilidad de diferentes compuestos en un mismo solvente.

Comprobar si el estado de un soluto, afecta la solubilidad en un solvente.

Establecer el comportamiento de un compuesto en medio acido, neutro y básico.

Diferenciar el comportamiento de un compuesto orgánico e inorgánico.

1. CONCEPCION TEORICA:

SOLUBILIDAD: La solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura fija y en dicho caso se establece que la solución está saturada. Su concentración puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o también en porcentaje de soluto (m(g)/100 mL) . El método preferido para hacer que el soluto se disuelva en esta clase de soluciones es calentar la muestra y enfriar hasta temperatura ambiente (normalmente 25 C). En algunas condiciones la solubilidad se puede sobrepasar de ese máximo y pasan a denominarse como soluciones sobresaturadas.

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en el agua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no se disuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble; por ejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.

Entonces para que un compuesto sea soluble en éter etílico ha de tener escasa polaridad; es decir, tal compuesto no ha de tener más de un grupo polar. Los compuestos con menor solubilidad son los que presentan menor reactividad, como son: las parafinas, compuestos aromáticos y los derivados halogenados.

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 a alcanzar 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.

1.1 Factores que afectan la solubilidad: La solubilidad se define para fases específicas. Por ejemplo, la solubilidad de aragonito y calcita en el agua se espera que difieran, si bien ambos son polimorfos de carbonato de calcio y tienen la misma fórmula química.

La solubilidad de una sustancia en otra está determinada por el equilibrio de fuerzas intermoleculares entre el disolvente y el soluto, y la variación de entropía que acompaña a la solvatación. Factores como la temperatura y la presión influyen en este equilibrio, cambiando así la solubilidad.

La solubilidad también depende en gran medida de la presencia de otras sustancias disueltas en el disolvente como por ejemplo la existencia de complejos metálicos en los líquidos. La solubilidad dependerá también del exceso o defecto de algún ion común, con el soluto, en la solución; tal fenómeno es conocido como el efecto del ion común. En menor medida, la solubilidad dependerá de la fuerza iónica de las soluciones. Los dos últimos efectos mencionados pueden cuantificarse utilizando la ecuación de equilibrio de solubilidad.

Para un sólido que se disuelve en una reacción redox, la solubilidad se espera que dependa de las posibilidades (dentro del alcance de los potenciales en las que el sólido se mantiene la fase termodinámicamente estable). Por ejemplo, la solubilidad del oro en el agua a alta temperatura se observa que es casi de un orden de magnitud más alta cuando el potencial redox se controla mediante un tampón altamente oxidante redox Fe3O4-Fe2O3 que con un tampón moderadamente oxidante Ni-NiO.

La solubilidad (metaestable) también depende del tamaño físico del grano de cristal o más estrictamente hablando, de la superficie específica (o molar) del soluto. Para evaluar la cuantificación, se debe ver la ecuación en el artículo sobre el equilibrio de solubilidad. Para cristales altamente defectuosos en su estructura, la solubilidad puede aumentar con el aumento del grado de desorden. Ambos efectos se producen debido a la dependencia de la solubilidad constante frente a la denominada energía libre de Gibbs asociada con el cristal. Los dos últimos efectos, aunque a menudo difíciles de medir, son de relevante importancia en la prácticapues proporcionan la fuerza motriz para determinar su grado de precipitación, ya que el tamaño de cristal crece de forma espontánea con el tiempo.

1.2 Temperatura

La solubilidad de un soluto en un determinado disolvente principalmente

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