Si echas sal al agua cucharada a cucharada y remueves, al principio se disuelve sin problema, pero a partir de cierto momento queda sal en el fondo por mucho que remuevas.
Una disolución que ya ha disuelto todo lo que puede a esa temperatura es una disolución saturada, y la masa máxima de soluto (en g) que se disuelve en 100 g de agua es la solubilidad de esa sustancia.
La solubilidad cambia de una sustancia a otra y también con la temperatura: el nitrato de potasio se disuelve muchísimo más al calentarse, mientras que la sal común (cloruro de sodio) apenas cambia.
Cambia la cantidad de sal y la temperatura para ver el momento en que el vaso se satura, y lee la misma temperatura en las curvas de solubilidad para comparar.
Disolución y saturación
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Sal en 100 g de agua: tras disolverse lo que permite la solubilidad, el resto queda en el fondo
20 g
40°C
💡 Disolver
①Que la sal se mezcle de forma uniforme con el agua se llama disolución.
②La sustancia que se disuelve (sal, azúcar) es el soluto, la que disuelve (agua) es el disolvente, y la mezcla es la disolución.
③Una disolución que ya ha disuelto todo el soluto posible a esa temperatura está saturada; si admite más, no está saturada.
④A 20 ℃ se disuelven unos 36 g de sal en 100 g de agua; en el dibujo, lo que se añade por encima de ese valor se va al fondo.
Curvas de solubilidad
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Solubilidad y temperatura: una curva distinta para cada sustancia
40°C
🔍 Cómo leer las curvas de solubilidad
①La solubilidad es la masa máxima de soluto (en g) que se disuelve en 100 g de agua a una temperatura dada.
②En la mayoría de los sólidos, la solubilidad aumenta con la temperatura.
③El nitrato de potasio tiene una curva empinada: unos 32 g a 20 ℃ y unos 110 g a 60 ℃.
④La curva del cloruro de sodio es casi plana: solo pasa de unos 36 a 40 g entre 0 y 100 ℃.
⑤Donde se cruzan dos curvas, las dos sustancias tienen la misma solubilidad; el nitrato de potasio y el de sodio se cruzan hacia los 70 ℃.
Obtener cristales con las diferencias de solubilidad
Solubilidad
S = soluto (g)100 g de agua
Un valor que depende de la temperatura y del tipo de soluto.
Recristalización
saturar en caliente → enfriar → lo que sobra sale en forma de cristales
Al bajar la temperatura cabe menos soluto disuelto, y el exceso se convierte en cristales.
Cálculo de los cristales obtenidos
cristales = solubilidad en caliente − solubilidad en frío
Ej.: al enfriar una disolución saturada de nitrato de potasio (100 g de agua) de 60 °C a 20 °C se obtienen 110 − 32 = 78 g de cristales.
🧪 Cómo funciona la recristalización
①Se disuelve mucha sustancia en caliente para hacer una disolución saturada.
②Al enfriarla, la solubilidad baja.
③Lo que ya no cabe disuelto sale en forma de cristales.
④Las impurezas están en poca cantidad y siguen disueltas, así que los cristales son puros.
⑤Funciona bien con el nitrato de potasio, cuya solubilidad cambia mucho con la temperatura; la sal, que apenas cambia, se obtiene evaporando el agua.
Puntos clave
Resumen
sólidos: la solubilidad suele aumentar con la temperatura · gases: disminuye con la temperatura
Los gases se disuelven mejor a baja temperatura y alta presión; al abrir un refresco baja la presión y salen burbujas.
🎯 Puntos de examen
①La solubilidad es la masa máxima de soluto que se disuelve en 100 g de agua a una temperatura dada.
②Una disolución saturada ya no admite más soluto a esa temperatura.
③La recristalización aprovecha la diferencia de solubilidad con la temperatura para obtener cristales puros.
④La solubilidad del cloruro de sodio cambia poco con la temperatura, así que cuesta obtenerlo por recristalización.
⑤La solubilidad de los gases disminuye al subir la temperatura y aumenta al subir la presión.
Ejemplos y prueba
Ejemplo 1
A cierta temperatura se disolvieron 36 g de sal en 100 g de agua y no se pudo disolver más. ¿Cuál es la solubilidad de la sal a esa temperatura y en qué estado está la disolución?
1
La solubilidad es la masa máxima de soluto (en g) que se disuelve en 100 g de agua, y una disolución que ya no admite más está saturada.
2
Se disolvieron 36 g en 100 g de agua y no cupo más, así que la solubilidad de la sal a esa temperatura es 36 y la disolución está saturada.
▸ Solubilidad = 36 (g / 100 g de agua) / saturada
Con 200 g de agua se disolvería el doble, 72 g; la solubilidad siempre se da por cada 100 g de agua.
Ejemplo 2
La solubilidad del nitrato de potasio es 110 a 60 °C y 32 a 20 °C. ¿Cuánto nitrato de potasio cristaliza al enfriar a 20 °C una disolución saturada a 60 °C (100 g de agua)?
1
Al enfriar baja la solubilidad, y la diferencia sale en forma de cristales: cristales = solubilidad en caliente − solubilidad en frío.
2
110 − 32 = 78, así que cristalizan 78 g.
▸ 78 g
En las mismas condiciones, el cloruro de sodio solo da 37,3 − 36,0 = 1,3 g; cuanto más empinada la curva, más sale al enfriar.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre la solubilidad es correcta?
①La solubilidad es el máximo soluto que se disuelve en 100 g de disolvente
②En la mayoría de los sólidos, mayor temperatura da menor solubilidad
③Una disolución saturada todavía puede disolver más soluto
④En un gas, mayor temperatura da mayor solubilidad
⑤Todas las sustancias tienen la misma solubilidad sin importar la temperatura
▸ ① La solubilidad es el máximo soluto que se disuelve en 100 g de disolvente
1
La solubilidad es la masa máxima de soluto (en g) que se disuelve en 100 g de disolvente (agua) a una temperatura dada, así que ① es correcta.
2
La mayoría de los sólidos son más solubles al subir la temperatura (②), una disolución saturada no admite más (③), los gases son menos solubles al subir la temperatura (④) y la solubilidad depende de la sustancia y de la temperatura (⑤).