Solibilidad

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN

LABORATORIO DE CIENCIA BASICA I

Alumno:

Osorio Brigido Sergio

Carrera: Ingeniería en alimentos

Semestre: 2014-1

Profesora: Leticia Badillo Solís

Factores que afectan la solubilidad de una sustancia

La solubilidad se define para fases específicas.La solubilidad de una sustancia enotra 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.

1. Temperatura

La solubilidad de un soluto en un determinado disolvente principalmente depende de la temperatura. Para muchos sólidos disueltos en el agua líquida, la solubilidad aumenta con la temperatura hasta 100 °C., aunque existen casos que presentan un comportamiento inverso. En el agua líquida a altas temperaturas la solubilidad de los solutos iónicos tiende a disminuir debido al cambio de las propiedades y la estructura del agua líquida. Los solutos gaseosos muestran un comportamiento más complejo con la temperatura. Como se eleva la temperatura, los gases generalmente se vuelven menos solubles en agua (el mínimo que está por debajo de 120 ° C para la mayoría de gases), pero más solubles en disolventes orgánicos.

2. Presión

Las solubilidades de los líquidos y sólidos no tieneefecto apreciable de la presión, mientras que la solubilidad de un gas en cualquier disolvente aumenta alincrementar la presión del gas sobre el disolvente. Supongamos que se tiene una sustancia gaseosa distribuida entra la fase gaseosa y de disolución. Cuando se establece el equilibrio la rapidez con que moléculas de del gas entran en la disolución es igual a la rapidez con que moléculas del soluto escapan de la disolución para entrar en la fase gaseosa.

Ley De Henry: establece que la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a su presión parcial y a su coeficiente de solubilidad, asumiendo que la temperatura permanece constante.

3. Momento Dipolar

Mayor solubilidad cuanto más parecido sea el momento dipolar del soluto y del disolvente.

4. Constante Dieléctrica del Disolvente

De acuerdo con la ley de Couland las fuerzas de atracción entre dos iones son más débiles cuanto mayor sea la constante dieléctrica

5. Tamaño del Ion y densidad de Carga

Si el tamaño de los iones positivo y negativo es muy diferente los iones mayores estarán más próximos. La repulsión desestabilizará la red cristalina y se facilitara la disolución. La densidad de carga representa la carga del ión dividido por su volumen. Cuanto mayor sea la densidad de carga más intensa serán las atracciones eléctricas y más difícil la disolución.

• Producto de la Solubilidad

Incluso en las sustancias más insolubles hay siempre una pequeña proporción de partículas que pasan a la disolución. Esto se puede indicar en un campo iónico como un equilibrio entre la forma sólida y los iones en disolución. Este equilibrio está desplazado claramente hacia la forma iónica no disociada.

A la constante de equilibrio se la denota constante del producto de solubilidad o también producto de solubilidad.

Cuanto menor sea el producto de solubilidad menor solubilidad tendrá la sustancia.

• Efecto Salino

Si no existe efecto de ion común la adicción de otras sales a la disolución aumenta ligeramente la solubilidad. La presencia en la disolución de iones extraños que no reaccionan ni con el precipitado produce un aumento de la solubilidad.

• Cambio de Disolvente

La solubilidad de una sustancia determinada depende del disolvente utilizado.

• Precipitación fraccionada

A veces se encuentra en una disolución diferentes iones que precipitan con la adicción de un mismo reactivo. Si los productos de solubilidad de los respectivos compuestos insolubles son suficientemente diferentes se puede conseguir precipitar iones de una clase y dejar los otros en disolución. Este principio se denomina precipitación fraccionada.

• Efecto del ión común

Si en la disolución de un compuesto iónico poco soluble o insoluble se añade un segundo compuesto que tenga en común alguno de los iones del primer compuesto disminuye la solubilidad de este.

Proceso de solubilidad de líquido en líquido

En algunos casos se ha demostrado que los pares de líquidos pueden mezclarse en todas las proporciones para formar disoluciones. Ejemplo de este tipo de comportamiento lo encontramos en la mezcla de alcohol y agua, y el tetracloruro de carbono y benceno. Podeos admitir que, en general, los líquidos orgánicos (es decir los compuestos líquidos derivados del carbono) son miscibles entre sí en todas las proporciones.

Cuando uno de los líquidos es de agua se encuentra frecuentemente que cada liquido presenta una determinada solubilidad en el otro, presentándose desviaciones considerables con respecto miscibilidad completa.

Por ejemplo cuando se agita vigorosamente el agua y el éter se encontrara que al pasar el tiempo se separan dos capas. La capa inferir está formada por una disolución saturada de éter en agua; la capa superior está formada por una disolución saturada de agua en éter.

La solubilidad de un líquido en otro depende usualmente de la temperatura, pero no es posible enunciar generalizaciones tan amplias, como las disoluciones de de gases en líquidos. Aunque muchos líquidos manifiestan un incremento de sus solubilidades mutuas al elevarse la temperatura, esta norma no es ningún modo de validez general.

La solubilidad mutua entre dos líquidos y en general entre dos substancias, viene determinada por la naturaleza de la fuerza existente entre sus moléculas.

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