Soluciones

Química

Factores que influyen en la solubilidad

Los factores que influyen en la solubilidad son muchos y en algunas ocasiones complejos, por lo que resulta muy difícil poder predecir cualitativamente la solubilidad de los compuestos iónicos; no obstante, veremos algunos de ellos, aunque no sea de una manera muy profunda.

Distinguimos dos tipos de factores:

Factores externos

Factores internos

Factores externos

Consideramos como factores externos:

La presión

La temperatura

La presión influye en gran medida en la solubilidad de gases en líquidos, pero apenas influye en la solubilidad de sólidos en líquidos, por lo cual no la tendremos en cuenta en las disoluciones de sólidos iónicos en líquidos.

En cuanto a la temperatura, un aumento de ella aumenta la solubilidad de un sólido en un líquido en la mayoría de los casos, aunque lo hace en diferente magnitud, según el compuesto de que se trate y de lo endotérmico que sea el proceso de disolución

De acuerdo con el principio de Le Chatelier, un aumento de la temperatura desplaza el equilibrio hacia la derecha, de manera que aumenta la cantidad de sal disuelta.

Factores internos:

La entalpia de disolución

La energía libre

La influencia del disolvente

La entalpia de disolución

Hay que tener en cuenta el mecanismo de la disolución, en el que podemos considerar dos etapas:

a) La sal sólida se ioniza. Para ello tenemos que romper el cristal; el proceso es endotérmico, con una variación de entalpia positiva igual a la energía reticular del cristal, Er.

b) Los iones se hidratan, y lo hacen tanto los iones positivos como los negativos, desprendiendo energía como consecuencia de la formación de enlaces intermoleculares. La variación de la entalpia de hidratación (llamada de solvatación para un disolvente distinto del agua) es negativa y es la suma de la entalpia de hidratación de los cationes y de los aniones:

Las sales con pequeñas energías reticulares y altas energías de solvatación son solubles, ya que la ΔH disolución es negativa.

Los datos experimentales indican que en sales con cationes pequeños: Li+ o Na+ , la ΔH disolución es más negativa a medida que aumenta el tamaño del anión, y son cada vez más solubles; sin embargo, si los cationes son voluminosos: Rb+ o Cs+, sucede lo contrario, la solubilidad aumenta al disminuir el tamaño del anión.

De estos datos, Fajans estableció una regla:

Regla de Fajans: Las sales con iones de radio próximo son poco solubles.

La energía libre

La entalpia de disolución no es el único factor termodinàmico que interviene en la solubilidad; tenemos que ver los valores de la energía libre, que,

...