EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA SOLUBILIDAD

TAREAS:

Averigua ¿qué condiciones  afectan la cantidad de soluto que se disuelve en cierta cantidad de solvente? 

Diseña una experiencia para establecer en forma aproximada la solubilidad de una sustancia en un determinado solvente con la variable temperatura.

Algunos ejemplos que puedes probar en tu casa: azúcar en agua de la canilla y caliente, sal en agua fria y caliente.

Arma el protocolo y anota los resultados obtenidos.

SOLUBILIDAD: UNA PROPIEDAD CARACTERÍSTICA

SOLUBILIDAD

Es una propiedad característica de cada sustancia.

Cualitativamente  es la capacidad de la sustancia para mezclarse con diferentes solvententes.

De algunas sustancias decimos que son insolubles en cierto solvente, es decir que al ponerse en contacto con él se forma un sistema heterogéneo

Otras decimos que son solubles si al ponerse en contacto con el solvente, forman una solución.

Sin embargo, en este ultimo casi, hay que aclarar que la solubilidad de un soluto en cierta cantidad de solvente, a una temperatura y presión dadas, no es infinita; hay un límite, que está señalado en la propiedad característica de la sustancia (soluto) llamada COEFICIENTE DE SOLUBILIDAD.

El coeficiente de solubilidad para una sustancia es la máxima cantidad de ésta (expresada en gramos) que se pueden disolver en 100 mL de solvente a una temperatura dada.

Por ejemplo, el coeficiente de solubilidad de la sal comun de mesa (NaCl) es 36 g/100 mL a 20 ºC

¿QUÉ SIGNIFICA ESTO? Si tenemos 100 ml de agua a 20 ºC,  la cantidad máxima de sal que admite, para formar una solución, es de 36 g.

Si colocas por ejemplo, 40 g de sal en esa cantidad de agua, 36 g se disolverán y el exceso (4 g) precipitará en el fondo. Excedió el coeficiente de solubilidad y se forma un sistema heterogéneo.

Teniendo en cuenta la cantidad de sal que tiene una solucion de este tipo, podemos hablar de soluciones:

a) DILUÍDAS tienen  poco soluto disuelto, en comparación con el máximo admisible (por ejemplo, una solucion de NaCl en agua diluida podria tener 5g/100 mL)

b) CONCENTRADAS cuando la cantidad de soluto disuelto se aproxima al maximo posible (por ejemplo, una solucion de NaCl en agua de 30 g/100 mL)

c) SATURADAS son aquellas que tienen el máximo de soluto que admite esa cantidad de solvente. Una solucion saturada de NaCl podria ser la que tiene 72 g de sal en 200 mL de agua.

IMPRIME LOS SIGUIENTES EJERCICIOS.

1) Se comprueba experimentalmente que 35 g de sulfato de cobre saturan a 60 ml de agua a 25ºC.

a-Hallar la solubilidad

b-¿Cuántos gramos de sulfato de cobre necesitamos para saturar 180 ml de agua a 25ºC ?

c-¿Cuánta agua necesito para disolver 80 gramos de sulfato de cobre?

2) Un máximo de 1,4 gramos de una sustancia  “ A “ se disuelven completamente en 30 ml de metanol a 20ºC ¿ Cuál es la solubilidad ?¿Qué cantidad de A se disolverá en 90 ml de metanol a la misma temperatura ?

3) La solubilidad de la sal común en agua a 20 º C es de 36g / 100ml .Si se tratan de disolver10, 0 gramos de sal en 20 ml de agua a 20ºC ¿Se disolverá completamente la sal ?Explique por qué.

4) Cuando se tratan de disolver 30 gramos de nitrato de potasio en 25,0 ml de agua a 60ºC quedan sin disolverse 3,5 gramos de nitrato de potasio ¿ cuál es la solubilidad de esta sustancia en agua ?

ACTIVIDAD DE LABORATORIO: DESTILACIÓN DEL VINO TINTO

OBJETIVO: Comprobar que el vino tinto es una solución.
PROCEDIMIENTO:

GUIA EXPERIMENTAL: DESTILACION DEL VINO

sistemas homogéneos SOLUCIONES

¿QUÉ OCURRE CUANDO, a diferencia de en las mezclas heterogéneas,  los componentes de un sistema se mezclan para formar una sola fase?

Una solución es un sistema homogéneo formado por dos o más componentes.

Uno de los aspectos esenciales que intervienen para que, dada la mezcla de componentes se forme un sistema homogéneo son las características de cada uno de los componentes que participan en ese proceso.

Proceso de Disolución

Si a un vaso conteniendo agua le agregamos una cucharadita de sal y agitamos, observamos que el sólido "desaparece" de nuestra vista. Sabemos que no ha desaparecido realmente, la sal se ha mezclado con el agua. Decimos que la sal se disuelve en agua, y el proceso que ocurrió se denomina proceso de disolución.

http://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/thermochem/solutionSalt.html

Una solución presenta dos o más componentes. A éstos se les llama:

• Soluto: es el componente de la solución que se encuentra en menor proporción.

• Solvente: es el componente de la solución que se encuentra en mayor proporción.

En nuestro curso todo debe ser analizado de acuerdo al modelo de partículas. ¿qué ocurre con las partículas de cada uno de los componentes durante el proceso de disolución?
Busca información en un libro


El agua: ¿el solvente universal? ¿el solvente vital?

Es frecuente el uso de la expresión “el agua es el solvente universal”. Si analizamos textualmente su significado deberíamos entender que el agua lo disuelve todo. Por nuestro conocimiento cotidiano sabemos que no es así…por suerte; ¡en un día de lluvia todo “desaparecería”disuelto en el agua!


Podemos interpretarla en cambio como que el agua forma parte de muchas soluciones. Es decir que existen muchas soluciones acuosas, tanto en la naturaleza como las preparadas por el hombre.


Todos los seres vivos están constituidos por un elevado porcentaje de agua. Ella es el "vehículo" que transporta los nutrientes y los desechos celulares.
En nuestro cuerpo el agua está presente aproximadamente en un 65%. En otros seres vivos el porcentaje es aún mayor, por ejemplo en las medusas, es más del 90%.
En los vegetales el agua no solo es parte constitutiva sino que recibe los nutrientes de la tierra disueltos en ella.

sistemas homogéneos: SOLUCIONES y CUERPOS PUROS

Cuando estamos en la play, luego de salir del agua nos ponemos al sol y ocurre que  cuando se seca sobre la piel el agua de mar encontramos manchas blancas en ella.

¿Qué ocurrió?

Lo que ocurre es que al evaporarse el agua, quedaron sobre la piel las sales disueltas. Este proceso se produce naturalmente...

Pero puede también ocurrir en el laboratorio.

Hay una serie de métodos que permiten separar los componentes de una solución y que se denominan MÉTODOS DE FRACCIONAMIENTO.

Uno de los métodos más usados es:

• DESTILACIÓN

Este método se utiliza en el fraccionamiento del petróleo para obtener los productos derivados como naftas, supergas, gas oil, queroseno y asfalto entre otros.

La destilación se basa en los diferentes puntos de ebullición de los componentes de una solución. De esta manera se pueden extraer los componentes condensando sus vapores y recogiéndolos por separado.

En el caso de las bebidas destiladas, el proceso se basa en las diferencias que existen entre los puntos de ebullición del agua (100ºC) y el alcohol (78,3ºC). Si un recipiente que contiene alcohol es calentado a una temperatura que supera los 78,3ºC, pero sin alcanzar los 100ºC, el alcohol se vaporizará y separará del líquido original, para luego condensarlo y juntarlo en un líquido de mayor concentración alcohólica.

Para llevar a cabo éste proceso, es necesario un dispositivo especial. Se colocará la mezcla en un recipiente, se calienta a una determinada temperatura para generar los vapores del alcohol y gas. Estos vapores son condensados y recolectados en un segundo recipiente como una mezcla incolora y con un delicado sabor a la materia prima pero de mayor graduación alcohólica.

A partir de la destilación de bebidas fermentadas como por ejemplo el vino, se obtienen las llamadas bebidas destiladas, entre las que podemos encontrar:

-          Whisky: destilado de malta, con una graduación alcohólica de 40º.

-          Brandy: Con el fin de almacenar los excedentes vinos en las grandes cosechas, los holandeses empezaron a destilarlo y a guardarlo en pequeños toneles, llamándolo brandewinj, vino quemado. Luego se le dio el nombre de Brandy.

-          Ron: se obtiene a partir de la destilación de diversos productos fermentados de la caña de azúcar. Las mezclas más usadas en su elaboración son las de melazas y agua o azúcar y agua.

-          Tequila: originario de México, y con denominación de origen controlado, es un destilado de agave. Se divide en varias categorías en función de su envejecimiento, desde el blanco, hasta el añejo. Su graduación alcohólica es de 60º.

-          Holanda: aguardiente puro de vino, pero rectificado para su consumo por debajo de los 70º.

-          Aguardiente: bebida espirituosa que se obtiene a partir de la destilación del vino o de cereales, frutas o semillas: centeno, cebada, bayas de enebro, cereza, uvas y anís, entre otras. Es el nombre genérico de las bebidas alcohólicas, de entre 40 y 45 grados, que pueden ser consumidas ya sea puras, añejadas, aromatizadas o mezcladas.

Fuente: Autores Varios. (Setiembre 2007) “Destilación del vino”. http://labquimica.wordpress.com/2007/09/01/destilacion-del-vino/

“Destilados” (2006).Enciclopedia Gourmet. http://www.delbuencomer.com.ar/index_archivos/destilados.htm

Autores varios. (2010) “Química 3ero CB Todo se transforma”. Editorial Contexto.

A partir de la información presentada en el texto responde:

1)       ¿En qué consiste el proceso de destilación?

2)       ¿Cómo se producen las bebidas destiladas? Describa el proceso.

3)       ¿Qué se obtiene a partir de la destilación de bebidas fermentadas?

4)       ¿Cuál es el principio base de este proceso?