Como se explica en el texto Saturación de Soluciones, las soluciones químicas se forman por la disolución de un sustancia disoluta en un solvente. Cada soluto tiene un coeficiente de solubilidad específico, que es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de temperatura.
Construcción de un gráfico con curva de solubilidad.
Por ejemplo, el coeficiente de solubilidad de KNO3 es 31,2 g en 100 g de agua a 20 ° C. Si disolvemos exactamente esa cantidad de nitrato de potasio en 100 g de agua a 20 ° C, una solución saturada. Cualquier cantidad adicional de esta sal se precipitará (formará un cuerpo en el fondo del recipiente).
Sin embargo, el coeficiente de solubilidad varía con la temperatura. Entonces, si calentamos esta solución saturada con el cuerpo inferior de KNO3, el precipitado se disolverá gradualmente en el agua. Vea a continuación los valores de los coeficientes de solubilidad de KNO3 en 100 g de agua a diferentes temperaturas:
Tenga en cuenta que el solubilidad de esta sal en el agua aumenta con el aumento de temperatura. En la mayoría de las sustancias, este también es el caso. Si ponemos estos valores en un gráfico, tendremos lo siguiente:
esta es la llamada curva de solubilidad de KNO3. Decimos que asciende porque crece al aumentar la temperatura.
Características de las curvas de solubilidad de solutos en un gráfico.
Cada sustancia tiene su curva de solubilidad para un solvente dado. Algunas de estas sustancias tienen una solubilidad reducida al aumentar la temperatura, como es el caso del CaCrO.4, que tiene curva de solubilidad hacia abajo. Esto significa que si calentamos una solución saturada de esa sal, parte de la sal disuelta se precipitará.
En cuanto a otras sustancias, el aumento de temperatura no interfiere tanto en la solubilidad, como ocurre con una solución de sal de mesa (NaCl). A 20 ° C, el coeficiente de solubilidad del NaCl es de 36 g en 100 g de agua, pero si aumentamos la temperatura a 100 ° C, esta solubilidad solo aumentará a 39,8 g, un aumento muy pequeño.
También hay sustancias en las que la solubilidad solo aumenta hasta cierto punto del aumento de temperatura, porque después de eso la solubilidad disminuye. Esto sucede, por ejemplo, con las sustancias hidratadas, que al calentarse llegan a un momento en el que se deshidratan. Por lo tanto, a medida que cambia su composición, también cambia su variación de solubilidad con la temperatura. Esta ocurrencia se puede observar en el gráfico a través de inflexiones en la curva de solubilidad.
A continuación, presentamos un gráfico con curvas de solubilidad de varias sustancias:
Curvas de solubilidad de varias sales
A través de este tipo de gráfico, podemos comparar las solubilidades de diferentes sales en el mismo solvente y a las mismas temperaturas.
Clasificación de una solución mediante un gráfico con una curva de solubilidad
A curvas de solubilidad también ayudan a determinar la saturación de las soluciones, es decir, si son insaturadas, saturadas, saturadas de fondo o sobresaturadas. Vea un ejemplo:
Vea qué tipos de soluciones están indicadas por los puntos A, B y C:
R: Saturado con parte inferior del cuerpo. En el punto A, se disuelven 30 g de soluto en 100 g de agua a 20 ° C. La curva muestra que en este punto el coeficiente de solubilidad es de aproximadamente 15 g / 100 g de agua. Así, a medida que la cantidad de soluto presente es mayor, se obtiene una solución saturada con cuerpo de fondo.
B: saturado. El punto B está ubicado exactamente en la curva de solubilidad, lo que indica que la solución está saturada, ya que hay 30 g de soluto disueltos en 100 g de agua a 40 ° C. Este, entonces, es exactamente el coeficiente de solubilidad de este soluto a esta temperatura.
C: insaturado. Hay 30 g de soluto disueltos en 100 g de agua a 60 ° C. La curva muestra que en este punto el coeficiente de solubilidad es superior a 50 g / 100 g de agua. Por tanto, como la cantidad de soluto disuelto es menor que el coeficiente de solubilidad, existe una solución insaturada.
Por tanto, podemos concluir que:
Puntos por encima de la curva: soluciones saturadas con cuerpo de fondo;
Puntos de la curva: soluciones saturadas;
Puntos bajo la curva: soluciones insaturadas.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-das-curvas-solubilidade.htm
