Coeficiente de solubilidad (Cs) corresponde a la cantidad de soluto requerida para saturar una cierta cantidad de solvente bajo ciertas condiciones de temperatura y presión.

Coeficiente de solubilidad – Clasificación y Ejercicios.

Cada sustancia tiene diferentes coeficientes de solubilidad para cada tipo de disolvente.

La temperatura también puede afectar la solubilidad de las sustancias. Para la mayoría de las sustancias, el aumento de las temperaturas también causa un aumento de la solubilidad, excepto para los gases.

Los gases tienen diferentes coeficientes de solubilidad a medida que cambia la presión.

Ejemplo

El coeficiente de solubilidad se puede demostrar experimentalmente. Considere el siguiente ejemplo:

Si agrega una cucharada de azúcar a un vaso de agua, inicialmente el azúcar desaparece y el agua se vuelve dulce.

Sin embargo, si se agrega más azúcar, llegará a un punto donde comenzará a acumularse en el fondo del vaso.

En ese momento, el agua alcanzó su límite de solubilidad. Cualquier cantidad de azúcar agregada se acumulará en el fondo a medida que se alcance el coeficiente de solubilidad.

¿Cómo calcular el coeficiente de solubilidad?

La fórmula para calcular el coeficiente de solubilidad es:

Cs = 100. m1 / m2

donde:

Cs: coeficiente de solubilidad
m1: masa de soluto
m2: masa disolvente

Clasificación de soluciones

A partir del coeficiente de solubilidad, las soluciones se pueden clasificar en:

Solución no saturada

Una solución se considera insaturada cuando la cantidad de soluto es menor que Cs.

En ese caso, aún se puede agregar más soluto a la solución a disolver.

Solución saturada

La solución está saturada cuando la cantidad de soluto es exactamente la misma que Cs. Es el límite de saturación.

Por ejemplo, el coeficiente de solubilidad del NaCl es de 36 g en 100 g de agua a una temperatura de 20 º C.

Esto significa que esta cantidad hace que la solución se sature. Si se agregan 37 g de NaCl en 100 g de agua en un vaso de precipitados, 1 g de NaCl no se disolverá y se acumulará en el fondo del recipiente.

El soluto que queda en el fondo del recipiente se llama precipitado, cuerpo inferior o cuerpo molido.

Esta solución ahora se llama saturado con cuerpo inferior.

Solución supersaturada

La solución sobresaturada ocurre cuando la cantidad de soluto es mayor que Cs.

Es un tipo de solución difícil de obtener y bastante inestable.

Ejercicio resuelto

Considere la siguiente situación:

El coeficiente de solubilidad de un soluto es 60 g / 100 g de agua (80 ° C). ¿Cómo determinar la masa de soluto necesaria para saturar 80 g de agua en estas condiciones de temperatura?

Para resolver esta pregunta, debe usar la siguiente fórmula ya que se ha proporcionado el coeficiente de solubilidad.

Cs = 100. m1 / m2

Por lo tanto, para descubrir la masa de soluto necesaria para saturar 80 g de agua, tenemos:

60 = 100. m1 / 80
m1 = 48 g

Ejercicios

1. (PUC / SP – 2006) Datos:

Solubilidad en BaSO = 1.0 x 10-5 mol.L-1
Solubilidad en CaSO = 5.0 x 10-3 mol.L-1
Solubilidad de MgCO = 1.0 x 10-3 mol.L-1
Solubilidad de Mg (OH) = 5.0 x 10-4 mol.L-1
Solubilidad de NaC = 6.5 mol.L-1

Se realizaron cuatro experimentos independientes y se mezclaron volúmenes iguales de soluciones acuosas de los compuestos indicados a las concentraciones especificadas a continuación.
Experimento 1: BaCl2 (aq) 1.0×10-3 mol.L-1 y Na2SO4 (aq) 1.0×10-3 mol.L-1
Experimento 2: CaCl2 (aq) 6.0×10-3 mol.L-1 y Na2SO4 (aq) 1.0×10-2 mol.L-1
Experimento 3: MgCl2 (aq) 1.0×10-2 mol.L-1 y Na2CO3 (aq) 1.0×10-3 mol.L-1
Experimento 4: MgCl2 (aq) 8.0×10-4 mol.L-1 y NaOH (aq) 1.0×10-4 mol.L-1

Precipitado formado:

a) solo en los experimentos 1 y 3.
b) solo en los experimentos 2 y 4.
c) solo en los experimentos 1 y 4.
d) solo en los experimentos 1, 2 y 3.
e) en todos los experimentos.

2. (UFRS) ¿Cuáles son las soluciones acuosas que contienen una sola sustancia disuelta que puede tener el cuerpo inferior de la sustancia?
a) saturado y sobresaturado.
b) solo las saturadas.
c) diluido insaturado.
d) solo los sobresaturados.
e) concentrado insaturado.