2.4 Solubilidad de sólidos
La solubilidad de una sustancia en agua indica la máxima cantidad de sustancia que se puede disolver en un volumen determinado de disolvente, o que puede estar disuelta en un volumen dado de disolución; es decir, la composición de la disolución saturada.
Hay sustancias muy solubles, como la sal común, cuya solubilidad a 20 ºC es de 360 gramos por litro de agua, mientras que otras son prácticamente insolubles, como el mármol, con una solubilidad de solamente 0,01 gramos por litro.
Actividad de Lectura
1. Observa las gráficas de la solubilidad de las sustancias A, B y C. ¿Se disuelven mejor o peor al calentar?
2. Elige la sustancia A y varía la temperatura de 20 ºC en 20 ºC. Anota la solubilidad en cada caso y comprueba si la gráfica reproduce tus resultados.
3. Averigüa qué pasaría si añades 25 g de B a 50 mL de agua a 20 ºC (¿se disuelve todo el sólido o queda sin disolver?).
4. Determina a qué temperatura tienen que estar como máximo 200 mL de agua para que se disuelvan totalmente 40 g de C.
5. Representa la gráfica de solubilidad de la sustancia D en 100 mL de agua. Toma medidas de 20 ºC en 20 ºC, anota la solubilidad en cada caso, representa los ejes de coordenadas, elige la escala adecuada y representa los datos.
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Gráficas de solubilidad
En la gráfica se representa la solubilidad de tres sustancias en agua.
Observa que la solubilidad depende de la temperatura: aumenta al calentar en los tres casos, pero muy poco para el cloruro de sodio, bastante en el sulfato de cobre y mucho en el nitrato de potasio.
Utilizando la gráfica, puedes saber la masa de sustancia que se disuelve en un volumen de agua a una temperatura concreta.
Fíjate en el nitrato de potasio. ¿Cómo puedes saber su solubilidad a 40 ºC? Simplemente debes trazar una línea vertical desde esa temperatura hasta que corte la línea del nitrato de potasio (línea de color marrón). Ahora, trazas una línea horizontal hasta que corte el eje vertical: lo hace justo en el punto de 60 g/100 mL, lo que significa que la solubilidad del nitrato de potasio es de 60 g en 100 mL de agua, o de 600 g/L.
AV - Pregunta de Elección MúltipleSolubilidad y temperatura
En las gráficas de solubilidad, la escala de temperaturas va de 0 a 100 ºC. Indica la afirmación correcta:
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No se puede enfriar por debajo de 0 ºC ni calentar por encima de 100 ºC.
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Solamente es importante ese intervalo de temperaturas.
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El agua es líquida en ese intervalo de temperaturas, por lo que no puede actuar como disolvente líquido fuera de él.
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La solubilidad es demasiado pequeña a temperaturas inferiores.
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Ejemplo o ejercicio resuelto
Objetivos
¿Por qué hay sustancias muy solubles y otras que prácticamente no se disuelven?
La razón tiene que ver con la naturaleza de las partículas que forman las sustancias: una partícula de mármol es diferente de una de sal común, y, por tanto, interacciona de forma diferente con las partículas de agua. En un caso se mezclan homogéneamente, dando lugar a una disolución, y en el otro no, quedando las partículas sin mezclar y la sustancia sin disolver, formándose una mezcla heterogénea.