Imagina que añades 10 g de sal de mesa (cloruro de sodio - NaCl) a un vaso de 100 g de agua a 20ºC. Después de mezclar, ves que la sal se ha disuelto por completo, por lo que decides agregar aún más sal. En algún momento, ya no podrá disolver la sal en esa cantidad de agua, y cualquier sal agregada se hundirá hasta el fondo del vaso, sin importar cuánto intente mezclarlo.
Cuando eso sucede, decimos que la solución es saturado y que el coeficiente de solubilidad. Por tanto, podemos definir el coeficiente de solubilidad de la siguiente manera:
“El coeficiente de solubilidad es la cantidad máxima de soluto que se solubiliza en una cantidad determinada de disolvente, a una temperatura determinada ".
El coeficiente de solubilidad de la sal en agua, por ejemplo, es igual a 36 g de NaCl / 100 g de agua a 20ºC. No es posible disolver un gramo extra de sal en esta cantidad de agua y a esta temperatura, como el coeficiente de solubilidad es específico para cada sustancia. Si cambiamos el soluto, por ejemplo, reemplazando la sal de mesa por NH
4Cl, este tiene un coeficiente de solubilidad igual a 37,2 g en 100 g de agua a 20 ° C.Además, la misma sustancia tiene diferentes solubilidades en diferentes disolventes. Si bien la sal es soluble en agua, es prácticamente insoluble en acetona o acetato de etilo (un disolvente utilizado para eliminar los esmaltes).
Otro punto es que siempre que se menciona el coeficiente de solubilidad de un soluto en una determinada cantidad de disolvente, también es necesario indicar la temperatura, ya que este es un factor de interferencia. Por ejemplo, si tomamos 100 g de agua a 20 ° C y añadimos 40 g de sal, 36 g se solubilizarán y 4 g formarán el precipitado. Pero si llevamos esta solución a calentar, veremos que los 4 g se disolverán a medida que suba la temperatura.
Esto nos muestra que el mismo soluto disuelto en la misma cantidad de solvente tiene diferentes coeficientes de solubilidad a medida que aumenta la temperatura.
Vea un ejemplo a continuación:
Coeficiente de solubilidad de NH4Cl en relación a la temperatura
Tenga en cuenta que en este caso, el coeficiente de solubilidad de NH4El Cl aumenta al aumentar la temperatura. Esto sucede con la mayoría de las sales en el agua. Sin embargo, hay situaciones en las que el coeficiente de solubilidad disminuye al aumentar la temperatura, como en el caso de Ce2(SOLO4)3. También hay casos en los que no existe una variabilidad tan marcada en el coeficiente de solubilidad, como ocurre con la sal de mesa. Ver esto en el texto Gráficos de curvas de solubilidad.
Puede ser que también podamos, en determinadas situaciones concretas, disolver una cantidad de soluto en el disolvente superior a su coeficiente de solubilidad, obteniendo así el llamado solución sobresaturada. Por ejemplo, imagina que una solución formada con 100 g de agua, a 20 ° C, y 40 g de sal de mesa (con 36 g disuelto y 4 g precipitado), se calienta hasta que alcanza una temperatura en la que todo el soluto solubilízate. Luego, esta solución se deja reposar para que se enfríe hasta alcanzar la temperatura ambiente, que se acerca a los 20ºC.
Si no hay perturbación en la solución, el soluto adicional permanecerá disuelto, constituyendo así una solución sobresaturada. Sin embargo, este tipo de solución es muy inestable y cualquier movimiento brusco puede provocar que la cantidad por encima del coeficiente de solubilidad para esa temperatura cristalice. Por lo tanto, la solución que fue sobresaturado se convertirá saturado con cuerpo de fondo.
Un último caso es el solución insaturada, que es cuando la cantidad de soluto disuelto es menor que el valor del coeficiente de solubilidad. Un ejemplo es la disolución de 10 g de NaCl en 100 g de agua a 20 ° C.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coeficiente-solubilidade.htm
