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Química · Solución · Solubilidad

Solubilidad y disoluciones saturadas

La solubilidad se refiere a la cantidad de soluto que puede disolverse en un solvente dado bajo condiciones específicas. Es importante distinguir entre la concentración de saturación y la cantidad real disuelta.

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Significado y funcionamiento

Una solución saturada es una solución que ha llegado a su límite, lo que significa que no puede disolver más de un soluto a una temperatura dada. Cuando se presenta un sólido, la disolución y la precipitación pueden equilibrarse dinámicamente.

Cuando la solubilidad se expresa como masa del soluto por 100 g de agua, la masa máxima disuelta se escala con la cantidad de agua. Doblar la cantidad de agua duplica la masa máxima disuelta a la misma temperatura.

Relaciones y condiciones de validez

Si la solubilidad S se expresa en g/litro, si la solubilidad es de 100 g, entonces la solubilidad máxima es S × masa del agua / 100. Si la cantidad añadida excede este valor, una parte permanecerá como sólido.

Las solubilidades sólidas tienden a aumentar con la temperatura; sin embargo, esta tendencia no se aplica a todas las sustancias. Es importante diferenciar entre la velocidad a la que una sustancia alcanza el equilibrio y la solubilidad final obtenida.

Qué observar en la simulación

La cantidad disuelta es la menor entre la cantidad añadida y la cantidad máxima disuelta. La saturación es cuando se ha alcanzado el límite de solubilidad y no necesariamente quedan sólidos.

Esta es una tabla educativa de sustancias virtuales A y B. No se trata de datos de reactivos reales. Suponiendo 0~100 °C, 1 atm, la unidad es g/100 g de agua y se realiza una interpolación lineal entre secciones. El equilibrio se alcanza inmediatamente y el agua no se evapora. No se calculan la velocidad de fusión, la sobresaturación, el calor de disolución y el volumen de la solución.

Relaciones y símbolos clave

Cantidad máxima de disolución = S(T) × masa de agua / 100

Símbolos y unidades de las fórmulas
SímboloSignificadoUnidad
S(T)Solubilidad por 100 g de agua a temperatura Tg
m_aguaMasa del aguag

Ejemplo resuelto

¿Qué sucede si agregas más soluto a una solución saturada a la misma temperatura?

Si la temperatura y la masa de agua son iguales, el límite de fusión es el mismo. Los solutos que exceden el límite permanecen como sólidos.

Errores frecuentes

  • No es cierto que un soluto no se disuelve en absoluto en una solución cuando permanece un sólido en el fondo.

Explorar este concepto con experimentos

Referencias

OpenStax · Chemistry 2e (inglés)