3.- Solubilidad

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PRÁCTICA # 3

“SOLUBILIDAD” INTRODUCCIÓN: DISOLUCIÓN: Son mezclas tanto homogéneas como heterogéneas de 2 o más sustancias. Partes Fundamentales: • Soluto: Componente en menor proporción • Solvente: Componente en mayor proporción. Propiedades de las soluciones: Solubilidad y concentración. MEZCLA: Es la unión de 2 o más sustancias en proporción variable, en la que los componentes conservan sus propiedades físicas o químicas; sus componentes se pueden separar fácilmente por medios físicos; generalmente no hay absorción o desprendimiento de energía. •

Mezclas homogéneas: sus componentes se uniformemente; no se distinguen sus componentes.

•

Mezclas heterogéneas: Son aquellas cuyos componentes no se distribuyen uniformemente y se distinguen con facilidad1.

encuentran

distribuidos

SOLUBILIDAD: Es la propiedad de una sustancia para disolverse en otra; la sustancia que se disuelve recibe el nombre de soluto y la sustancia en que se disuelve recibe el nombre de disolución. Si el soluto se disuelve en grandes cantidades, decimos que es muy soluble; si lo hace en pequeñas cantidades es poco soluble, pero si no se disuelve en ninguna cantidad, lo llamamos insoluble. También puede definirse así: Solubilidad es la cantidad en gramos que se necesitan para saturar 100 gramos de disolvente o solvente determinado a una temperatura dada. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto / disolvente. La solubilidad en el agua, se expresa como la cantidad en gramos de soluto que se disuelve a una temperatura dada. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a estos la sustancia será más o menos soluble. Los compuestos con menor solubilidad son los que presentan menor reactividad como son: las parafinas, compuestos aromáticos y los derivados halogenados. El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía. Al proceso de interacción entre las moléculas del disolvente y las partículas del soluto para formar agregados se le llama solvatación (fenómeno que ocurre cuando un compuesto iónico se disuelve en un compuesto polar, sin formar una nueva sustancia) y si el solvente es agua, hidratación.2 FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD: Presión, temperatura y naturaleza del solvente.

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Allier Rosalía etal LA MAGIA DE LA QUÍMICA editorial EPSA, México DF 1995 1era edición pp.92-100 2 "http://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidad"

2 Efecto de la temperatura en la solubilidad: La mayoría de los sólidos se disuelven mejor en un líquido a medida que la temperatura aumenta, es decir, son mas solubles en el punto de ebullición del agua que del punto de congelación, salvo en raras excepciones, en las que la solubilidad de un soluto disminuye con el aumento de temperatura. En general, los gases son mas solubles en agua fría y tienden a abandonar las soluciones en forma de burbujas, cuando se calienta el agua. Si este proceso es rápido, se llama efervescencia. La solubilidad de un gas en un líquido disminuye cuando aumenta la temperatura. Efecto de la presión en la solubilidad: Los cambios de presión tienen poco efecto en la solubilidad de un soluto si este es sólido o líquido, debido a que ambos son difíciles de comprimir; por lo contrario, los gases se comprimen fácilmente y su solubilidad aumenta con la presión, esto es, a mayor presión, mayor solubilidad de los gases. Naturaleza del soluto y del disolvente: El agua es un disolvente excelente para la mayoría de los componentes inorgánicos, pero es un mal disolvente para las grasas y las ceras, para las que el benceno y el éter son buenos disolventes; para las sustancias orgánicas existen buenos disolventes como el bisulfuro de carbono, éter sulfúrico, alcohol etílico, benceno y cloroformo. CONCENTRACIÓN: Relación entre el peso del soluto y el peso del disolvente. La concentración del soluto se expresa como la proporción que existe entre el número de gramos del soluto, por cada 100 gramos del disolvente, o bien, la proporción entre el número de gramos de soluto por cada litro de disolución; de acuerdo con esto, la concentración de una solución dependerá de la cantidad de soluto que pueda disolverse en el disolvente, tanto por su peso como por su volumen. Tomando en cuenta la concentración, las disoluciones se dividen en: •

Solución Diluida: Es aquella que contiene una pequeña proporción del soluto disuelto en una gran cantidad de disolvente.

•

Solución Concentrada: Gran cantidad de soluto disuelta en una pequeña cantidad de disolvente.

•

Solución Saturada: Es aquella en la que las moléculas del soluto están en equilibrio con las moléculas del disolvente.

•

Solución Sobresaturada: Es aquella que tiene solución en mayor cantidad de soluto que la saturada en la misma cantidad de disolvente, con las mismas condiciones de temperatura y presión.

La concentración es la magnitud física que expresa la cantidad de un elemento o un compuesto por unidad de volumen. En el SI se emplean las unidades mol·m-3. En química, para expresar cuantitativamente la proporción entre un soluto y el disolvente en una disolución se emplean distintas unidades: molaridad, normalidad, molalidad, formalidad, porcentaje en peso, porcentaje en volumen, fracción molar, partes por millón, partes por billón, partes por trillón, etc. También se puede expresar cualitativamente empleando términos como diluido, para bajas concentraciones, o concentrado, para altas. La concentración puede expresarse comúnmente de la siguiente manera:

a) Relación entre el porcentaje en masa y volumen. % m Gramos _ de _ soluto = × 100 V Gramos _ de _ disolución

3 b) Porcentaje en peso: Se expresa la masa del soluto en gramos por P gramos _ de _ soluto × 100 100 gramos de disolución. % = P gramos _ de _ solvente c) Molaridad (M) es el número de moles de soluto por litro de disolución.

M=

n mol [ =] Vsol. Lt .

n=

masa PM

SUSPENSIONES: Mezclas heterogéneas formadas por un líquido y un sólido cuyas partículas son poco solubles o insolubles en el líquido que se encuentra, lo que les da una apariencia turbia: el tamaño de las partículas es grande, por lo que se perciben a simple vista y no pasan por los filtros comunes; a estas partículas se les llama suspensiones. Las partículas de mayor densidad quedan en el fondo del recipiente y las de menor densidad flotan en la parte superior. Las suspensiones se separan fácilmente por decantación o filtración. Características de las suspensiones: • Poca estabilidad ya que sus componentes se separan en corto tiempo. • Apariencia turbia, por que las partículas se encuentran dispersas. • Sedimentación de sus partículas mediante el reposo. • Apariencia óptica de las partículas, que por su tamaño se distinguen a simple vista. CRISTALIZACIÓN: Es la separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene en forma de cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras:

1. Por Fusión: se coloca el sólido en un crisol y se funde por calentamiento, se enfría y cuando se forma una costra en la superficie se hace un agujero en ella y se invierte bruscamente el crisol vertiendo el líquido que queda dentro; se formará una malla de cristales en el interior del crisol.

2. Por disolución: Consiste en saturar un líquido o disolvente, por medio de un sólido o soluto y dejar que se vaya evaporando lentamente hasta que se forman los cristales. También puede hacerse una disolución concentrada en caliente y dejarla enfriar. Si el enfriamiento es rápido, se tendrán cristales pequeños, y si es lento, se tendrán cristales grandes.

3. Sublimación: Es el paso directo de un sólido a gas; los gases generan cristales por enfriamiento rápido.3 SALES : Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones cargados positivamente) enlazados a aniones (iones cargados negativamente). Son el producto típico de una reacción química entre una base y un ácido, la base proporciona el catión y el ácido el anión. En general, las sales son compuestos iónicos que forman cristales, generalmente solubles en agua, donde se separan los dos iones. Las sales típicas tienen un punto de fusión alto, baja dureza, y baja compresibilidad. Fundidos o disueltos en agua, conducen la electricidad. Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones. 3

Allier Rosalía etal LA MAGIA DE LA QUÍMICA editorial EPSA, México DF 1995 1era edición pp.98-121

4 Las sales en las que todos los hidrógenos sustituibles de los ácidos han sido sustituidos por iones metálicos o radicales positivos se llaman sales neutras, por ejemplo, el cloruro de sodio, NaCl. Las sales que contienen átomos de hidrógeno sustituibles son sales ácidas, por ejemplo, el carbonato ácido de sodio (bicarbonato de sodio), NaHCO 3. Las sales básicas son aquéllas que poseen algún grupo hidróxido, por ejemplo el sulfato básico de aluminio, Al(OH)SO4. Las sales también pueden clasificarse de acuerdo con las fuerzas de los ácidos y las bases de las cuales derivan. La sal de una base fuerte y de un ácido fuerte, por ejemplo el KCl, no se hidroliza al ser disuelta en agua, y sus disoluciones son neutras. La sal de una base fuerte y de un ácido débil, por ejemplo el Na 2CO3, sufre hidrólisis cuando se disuelve en agua, y sus disoluciones son básicas. La sal de un ácido fuerte y una base débil, como el NH4Cl, también sufre hidrólisis, y sus disoluciones son ácidas. A excepción de ciertas sales amónicas y de sales que son muy insolubles, las sales de un ácido débil y una base débil, como el Al2S3, experimentan en el agua hidrólisis completa, recuperándose el ácido y la base de iniciales. Las sales se denominan de acuerdo con el ácido del que derivan: • • • • • • • •

Acetatos: son las sales del ácido acético Carbonatos: son las sales del ácido carbónico Cloratos: son las sales del ácido hidroclórico Fosfatos: son las sales del ácido fosfórico Nitratos: son las sales del ácido nítrico Nitritos: son las sales del ácido nitroso Sulfatos: son las sales del ácido sulfúrico Sal orgánica: son las sales del ácido carboxílico

Carbonatos: compuestos que contienen el ion carbonato CO32-. Pueden considerarse derivados del ácido carbónico (H2CO3), que se forma al disolver dióxido de carbono (CO2) en agua. Si los átomos de hidrógeno del ácido carbónico son reemplazados por átomos de un metal, se forma un carbonato inorgánico, por ejemplo el carbonato de sodio, Na2CO3. Si los átomos de hidrógeno se sustituyen por radicales orgánicos, se forman carbonatos orgánicos, por ejemplo el carbonato de etilo, (C2H5)2CO3. Como grupo, pueden ser reconocidos por su efervescencia al tratarlos con ácido clorhídrico. Todos esos carbonatos se descomponen con el calor, produciendo CO 2 y generalmente el óxido sólido del metal. Sólo los carbonatos de los metales alcalinos se disuelven fácilmente en agua, y las disoluciones resultantes son alcalinas. Debido a su alcalinidad, las disoluciones de carbonato de sodio (conocido como sosa comercial) se usan como agentes limpiadores y para ablandar el agua. La sustitución de uno solo de los hidrógenos del ácido carbónico produce los hidrogeno carbonatos o bicarbonatos, que contienen el anión bicarbonato, HCO3-. Sólo los bicarbonatos de los metales alcalinos son lo bastante estables para poder aislarlos. Entre los bicarbonatos, el más conocido y más útil es el bicarbonato de sodio (NaHCO 3) o bicarbonato de sosa. Fosfatos: Son productos formados por la sustitución de parte o todo el hidrógeno del ácido fosfórico por metales. Según el número de átomos de hidrógeno sustituidos, el compuesto

5 obtenido se define como fosfato primario, secundario o terciario. Así, NaH2PO 4, con un átomo de hidrógeno sustituido, se denomina fosfato primario de sodio (también dihidrogenofosfato de sodio), y Na 3PO4, con tres átomos de hidrógeno sustituidos, fosfato terciario de sodio. También conocido como fosfato de sodio, el fosfato terciario de sodio se usa como detergente y ablandador del agua. Los fosfatos primarios y secundarios contienen hidrógeno y son sales ácidas. Los fosfatos secundarios y terciarios son insolubles en agua, a excepción de los de sodio, potasio y amonio; los primarios son más solubles. Sulfatos: el ácido sulfuroso, H2SO3 tiene dos hidrógenos reemplazables y forma dos clases de sales: sulfitos y sulfitos ácidos. En una disolución, los sulfitos ácidos o bisulfitos de los metales alcalinos, como el bisulfito de sodio, NaHSO3, actúan como ácidos. Las disoluciones de sulfitos comunes, como sulfito de sodio, Na2SO3, y sulfito de potasio, K2SO3, son ligeramente alcalinas. El sulfato de manganeso (II) (MnSO4) es un sólido cristalino de color rosa, se prepara por la acción de ácido sulfúrico sobre dióxido de manganeso. Nitratos: Las sales del ácido nítrico se denominan nitratos. El nitrato de potasio, o salitre, y el nitrato de sodio son los nitratos más importantes comercialmente. Casi todos los nitratos son solubles en agua. La reacción del ácido nítrico con compuestos orgánicos produce importantes nitratos, como la nitroglicerina y la nitrocelulosa. Los nitratos de calcio, sodio, potasio y amonio se emplean como fertilizantes que proporcionan nitrógeno para el crecimiento de las plantas. NITRATO DE POTASIO (KNO3 ) : El nitrato de potasio (KNO3) es un sólido blanco preparado por la cristalización fraccionada de disoluciones de nitrato de sodio y cloruro de potasio, y se usa en cerillas o fósforos, explosivos y fuegos artificiales, y para adobar carne; se encuentra en la naturaleza como salitre. PROPIEDADES GENERALES Nombre

Nitrato de potasio

Fórmula química

KNO3

Apariencia

sólido blanco o gris sucio PROPIEDADES FÍSICAS

Peso molecular

101,1 uma

Punto de fusión

Riesgos Ingestión Puede causar irritación, náusea, vómitos y diarrea. Inhalación Irritación, exposición a largo plazo puede resultar fatal.

607 K (334 °C) Punto de ebullición Se descompone a 673 K (400 °C)Piel Ojos Densidad 2.1 ×10³ kg/m³

Bajo riesgo. Bajo riesgo.

Estructura cristalina Aragonita Solubilidad

38 g en 100g de agua

AGUA (H2O): Sustancia compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. A temperatura ambiente es líquida, inodora, insípida e incolora (aunque adquiere una leve tonalidad azul en grandes volúmenes). Polaridad de la molécula de agua: Los enlaces oxígeno-hidrógeno son dipolares, con los electrones más próximos al núcleo de oxígeno. Como los dos enlaces no aparecen opuestos, la molécula en su conjunto resulta dipolar, con un lado negativo y otro, el de los dos núcleos de hidrógeno, positivo. Es un disolvente excelente de los sólidos iónicos porque sus moléculas son polares. La parte positiva de las moléculas atrae a los aniones y la parte negativa a los cationes.

PROBLEMA (EXPERIMENTO):

6 ¿Qué masa de nitrato de potasio (KNO3 )se debe disolver en 1 y 2 ml de agua para que se cristalice a las siguientes temperaturas: 25°C, 35°C Y 45°C?

MATERIAL:           

2 termómetros de mercurio 1 pipeta graduada (5ml) 1 gradilla 12 tubos de ensayo 2 vasos de precipitado (100ml) papel encerado 1 espátula 1 agitador 1 bulbo (perilla) 1 lupa 1 contenedor para baño maría ♦

EQUIPO:  Balanza analítica  Parrilla eléctrica ♦

 

REACTIVOS:

Agua destilada (H2O) Nitrato de Potasio (KNO3 )

OBJETIVOS:

• •

 GENERAL: Identificar el tipo de disolución que se forma.  PARTICULARES: Observar la temperatura a la cual se cristalizan las disoluciones de nitrato de potasio y agua a diferentes concentraciones. Identificar la temperatura de cristalización de las disoluciones de nitrato de potasio en diferentes concentraciones y observar si hay alguna relación entre ellas.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: 1. En un contenedor para baño maría, calentar entre 50°C y 60°C 300 ml de agua de la llave. 2. Maque 6 tubos de ensayo con las letras A, B, C, D, F y H y otros 6 con mismas letras, pero primas. Y pese en la balanza analítica sobre papel encerado las siguientes cantidades:

TUBO A B C D F H KNO3 (g) 0.212 0.316 0.453 0.613 1.060 1.7 3.Agregar a cada tubo las cantidades anteriores evitando que la sal se pegue a las paredes de los tubos, a las letras primas se les agrega las mismas cantidades de nitrato de potasio que a los tubos normales, agregando a los primeros tubos 1ml de agua destilada y a los tubos primos 2ml de agua destilada. En caso de que se tenga algo de sal en las paredes arrástrela con el agua que se agregue. 4.Ponga los tubos en baño maría uno por uno con el termómetro dentro procurando no moverlo hasta que la sal se disuelva procurando no sobrecalentarlo para evitar una evaporación significativa que afecte la concentración de la disolución. 5.Tomar la temperatura a la cual se disuelve la disolución. Cuando se disuelva el soluto en el agua, se retiran los tubos y se dejan enfriar sin sacar el termómetro.

7 6.Registrar la temperatura a la cual aparezcan los primeros cristales observando el tubo a contraluz con una lupa.

RESULTADOS: TUBO TEMPERATURA DE DISOLUCIÓN A 43°C B 51°C C 59°C D 75°C F H -

TEMPERATURA DE TUBO TEMPERATURA CRISTALIZACIÓN DE DISOLUCIÓN 30°C A’ 55°C 38°C B’ 57°C 46°C C’ 60°C 50°C D’ 65°C F’ 72°C H’ -

TEMPERATURA DE CRISTALIZACIÓN 43°C 45°C 48°C 51°C 53°C -

H

0

F

0 50

D C

46

TUBOS

GRÁFICA DE CRISTALIZACIÓN

38

B 30

A 0

10

20

30

40

50

60

TEMPERATURA (°C)

GRÁFICA DE CRISTALIZACIÓN H' F' D' C' B´ A´ 0

10

20

30

40

50

60

T EM P E R A TUR A (°C )

CUESTIONARIO: 1) Calcule la concentración de cada solución en gramos de sal que se disuelven en 1ml de agua y en gramos de sal que se disuelven en 100ml de agua. Registre sus resultados en la siguiente tabla: TUBO

TEMPERATURA DE CRISTALIZACIÓN

GRAMOS DE

KNO3

ml de AGUA

gramos KNO3 /ml de AGUA (g/ ml)

KNO3 en 100ml de AGUA

8 (°C) (g/ ml) A 30°C 0.212 1 0.212 0.00212 B 38°C 0.316 1 0.316 0.00316 C 46°C 0.453 1 0.453 0.00453 D 50°C 0.613 1 0.613 0.00613 E 0.836 1 0.836 0.00836 F 1.060 1 1.060 0.0106 G 1.4 1 1.4 0.014 H 1.7 1 1.7 0.017 2) Trace una gráfica de solubilidad (gramos de nitrato de potasio en 1ml de agua)(ordenadas) en función de la temperatura de cristalización (°C)(abscisas) .

GRÁFICA DE SOLUBILIDAD EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA 1.8 1.6 1.4

g KN03/1 ml H2O

1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 30

38

46

50

-

-

-

-

TEMPERATURA DECRISTALIZACIÓN (°C) en 1ml de agua

3) Interprete la gráfica obtenida. Mientras haya mayor cantidad de concentración, la temperatura aumenta, por lo que conforme aumenta la temperatura es mejor la solubilidad, esto se debe a que mientras mas soluto exista en la misma cantidad de agua, la temperatura de disolución deberá ser mayor para facilitar la solubilidad del soluto en el disolvente. 4) ¿Cambia la concentración de cada solución si se queda la sal pegada al tubo? Si, ya que la cantidad de soluto disminuiría y por lo tanto la concentración cambiaria ya que los gramos de soluto son directamente proporcionales a la concentración e inversamente proporcionales a los mililitros de disolvente, por lo que si disminuyen los gramos de soluto, disminuye la concentración.

9 5) ¿Por qué se recomienda no sacar el termómetro del tubo hasta que se haya registrado la temperatura de cristalización? Primero por que podría pegarse un poco de la solución en el termómetro al sacarlo, y en segunda por que podría no obtenerse la temperatura exacta de cristalización si se llega a sacar el termómetro ya que podría cristalizarse de un segundo al otro y no captaríamos el momento. 6) Si se conoce la concentración de una disolución de nitrato de potasio cualquiera que esta sea, ¿puede determinar la temperatura de cristalización en el gráfico obtenido? Se puede hacer una aproximación ya que no sigue un patrón determinado. 7) Analice la gráfica y calcule la temperatura de cristalización para las siguientes disoluciones: Disolució n 1 2 3 4 5 6 7 8

KNO3 (g) Agua 1 2 3 5 2 2 2 2

(ml) 5 5 5 5 3 6 8 10

Concentración (g/ ml) 0.2 0.4 0.6 1 0.66 0.33 0.25 0.2

T (°C) de cristalización 29 33 37 45 30 25 -

8) Explique por que es importante conocer y mantener las cantidades de sal y agua durante el experimento: Para que no varíe la concentración, ya que por un miligramo o mililitro de diferencia que haya, la concentración y la temperatura de cristalización pueden cambiar. 9) Existe alguna diferencia entre la temperatura en la cual aparecen los primeros cristales y la temperatura en la cual aparece el resto? Si, varían por grados de temperatura, pero si hay diferencia, ya que terminan de desaparecer los cristales cuando se enfría por completo la disolución. 10) Es posible preparar una disolución de nitrato de potasio a 40% en peso a temperatura ambiente? No se puede preparar ya que el soluto no se va a disolver en el disolvente, ya que es demasiado soluto para el disolvente, por lo que es una solución saturada que a temperatura ambiente no se disuelve, y para que se disuelva se debe aplicar una mayor temperatura. 11) Consulta la gráfica obtenida y conteste las siguientes preguntas considerando que esta trabajando a 20°C • ¿Es posible disolver 20.5 g de KNO3 en 100 ml de agua? ¿Esta disolución será saturada o insaturada? No y Es una solución insaturada • ¿Es posible disolver 31.6 g de KNO3 en 100 ml de agua? ¿Esta disolución será saturada o insaturada? No, a menos que se le aplique temperatura; es insaturada • ¿Es posible disolver 35.3 g de KNO3 en 100 ml de agua? ¿Esta disolución será saturada o insaturada? No, ya que es demasiado solvente para el disolvente, por lo que insaturada. • ¿Cómo prepararía una disolución cuya concentración sea de 35.3 g de KNO 3 / 100 ml de agua? Primero agregando los 35.3 g de KNO 3 en un vaso de precipitados de 150ml, luego agregar los 100ml de agua y con un agitador mezclarlos poniendo la disolución a calentar en una parrilla entre 60 y 70°C hasta que se disuelva por completo la mezcla. 12)Según la gráfica obtenida como varía la solubilidad de KNO3 en función de la temperatura? A mayor concentración, se requiere de una mayor temperatura para una mejor solubilidad ya que el soluto se disuelve mejor en el líquido a medida que la temperatura aumenta. 13) Investigue en la bibliografía si esta tendencia es igual para todas las sales. Menciona algunos ejemplos: No, la solubilidad depende del tipo de sal que se maneje.

10 Ejemplos: El cloruro de sodio, su solubilidad es de 35.9 g en 100 g de agua, las sales amoniacas son muy insolubles, los carbonatos de los metales alcalinos se disuelven fácilmente en agua, los fosfatos secundarios y terciarios como el fosfato de sodio son insolubles en agua, casi todos los nitratos son solubles en agua. 14) Consultando los datos de solubilidad del sulfato de manganeso, ¿qué masa de este compuesto se puede disolver en un ml de agua a las siguientes temperaturas: 25°C, 35°C Y 45 °C? 0.1 g, 0.2 y 0.3 g respectivamente 15)¿Qué masa de KNO3 se debe disolver en 1ml de agua para que cristalice a las siguientes temperaturas: 25°C, 35°C Y 45°C? 0.15g, 0.25g y 0.44g respectivamente.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES: DISCUSIÓN DE RESULTADOS: Observamos el tipo de disolución que se forma, que en este caso del KNO3 y el agua se forma una mezcla homogénea o heterogénea dependiendo de la cantidad de soluto que se maneje ya que las partículas del KNO3 son poco solubles a temperatura ambiente en el agua y en grandes cantidades sus partículas se quedaron en el fondo del tubo de ensayo, pero al calentarlo se disolvió para algunas cantidades de soluto que eran menores al 60% del solvente. Conforme mayor era la cantidad del soluto, mayor era la temperatura que se le debía aplicar a la disolución para que se disolviera. Al tomar la temperatura de cristalización de las soluciones, mientras mas lento era el enfriamiento de las disoluciones, los cristales que se formaban eran mas grandes. En los tubos normales en 1ml obtuvimos una disolución diluida en el tubo A, en el tubo B, una solución concentrada, en el C y D una solución saturada y en los tubos F y H una solución sobresaturada ya que el soluto ya no se disolvía mas en el disolvente. En los tubos primos con 2ml de agua, en los tubos A’, B’, C’ obtuvimos una solución diluida, en el tubo D’ una concentrada, en el tubo F’ una saturada y en el tubos H’ una solución sobresaturada. La temperatura de cristalización no sigue un patrón fijo, pero se puede hacer una aproximación para determinar a que temperatura se pueden cristalizar otras cantidades. En los tubos que contenían 1ml de agua, la cristalización sólo se dio en los tubos con disoluciones diluidas, concentradas y saturadas, ya que las soluciones sobresaturadas no cristalizan por el exceso de soluto. En los tubos primos con 2ml de agua, la cristalización no se dio en el tubo H’ ya que era una solución sobresaturada y por lo tanto no cristaliza. CONCLUSIONES: Por medio de esta práctica logramos observar las distintas clases de disoluciones que existen en base a la clasificación de concentración, además de distinguir sus componentes (soluto y solvente), también observamos la solubilidad del KNO3 en el agua, que requiere en las cantidades que utilizamos de soluto y solvente de una mayor temperatura que la ambiente para una mejor y mas rápida solubilidad, pero en las soluciones sobresaturadas, no lo logramos disolver ya que requiere para esto de condiciones de temperatura y presión aun mas altas para poderse disolver. También aprendimos a utilizar el método de separación de cristalización donde nuestro soluto que es una sal, se convirtió en cristales para separarse del agua y a través de nuestro experimento logramos comprobar que si el enfriamiento de la disolución es rápida, los cristales serán mas pequeños que si este es lento, donde se forman cristales mas grandes. Por otra parte también logramos observar mediante nuestros datos y experimentación como la solubilidad depende de la cantidad de soluto que haya y de la temperatura a la que la disolución este expuesta, ya que a mayor temperatura, es mejor la solubilidad y de la misma forma, mientras haya mayor concentración, la temperatura de cristalización aumenta, siempre y cuando no sea una solución sobresaturada, ya que estas no cristalizan.

11 BIBLIOGRAFÍA:    

Allier Rosalía etal LA MAGIA DE LA QUÍMICA editorial EPSA, México DF 1995 1era edición. es.wikipedia.org Microsoft Encarta 2005 Talanquer Artigas Vicente A. Etal QUÍMICA editorial Santillana, México DF 2000, 6ta edición Glosario:

AGUA DE CRISTALIZACIÓN O DE HIDRATACIÓN: Es el agua que está unida químicamente a una sustancia. COMPUESTO: Combinación de 2 o más elementos en proporciones fijas, con la intervención de la energía que dan origen a una sustancia, con propiedades diferentes de las que le dieron origen, y sus componentes no pueden separarse fácilmente por medios físicos. CRISTALIZACIÓN: Es la separación de un sólido soluble en forma de cristales de la solución que lo contiene. CUALITATIVO: Análisis que investiga la naturaleza de los elementos de un cuerpo (cualidad). CUANTITATIVO: Análisis que dosifica los elementos de un cuerpo compuesto (cantidad). ENTROPÍA: Grado o medida de desorden que manifiestan las moléculas de un cuerpo debido a un incremento de temperatura. GAS: No tienen forma ni volumen definidos; el espacio intermolecular es muy grande por lo que tienden a expanderse, ya que su fuerza de cohesión es pequeña y predomina la fuerza de repulsión, por lo que se comprimen fácilmente. HIDRATACIÓN: Transformación en hidrato por acción del agua. LÍQUIDO: Es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión constante y su forma es definida por su contenedor. Un líquido ejerce presión en el contenedor con igual magnitud hacia todos los lados. Los líquidos presentan tensión superficial y capilaridad, generalmente se expanden cuando se incrementa su temperatura y se comprimen cuando se enfrían; Los objetos inmersos en algún líquido son sujetos a un fenómeno conocido como flotabilidad. Las moléculas en el estado líquido ocupan posiciones al azar que varían con el tiempo. Las distancias intermoleculares son constantes dentro de un estrecho margen. Cuando un líquido sobrepasa su punto de ebullición cambia su estado a gaseoso, y cuando alcanza su punto de congelación cambia a sólido. Por medio de la destilación fraccionada, los líquidos pueden separarse de entre sí al evaporarse cada uno al alcanzar sus respectivos puntos de ebullición. La cohesión entre las moléculas de un líquido no es lo suficientemente fuerte por lo que las moléculas superficiales se pueden evaporar. MOL: Cantidad que contiene 6.023 × 10 23 partículas.de.C 12 y representa el número de átomos de la masa atómica, el no. De moléculas de la masa molar y la masa molar de un elemento en gramos. MOLÉCULA: Cantidad mínima de una sustancia que conserva sus propiedades. POLARIDAD: Es polar aquella molécula en la que la distribución de las cargas eléctricas no es simétrica respecto a un centro. El carácter dipolar de ciertas moléculas depende de la presencia de enlaces polares en su estructura, aunque pueden existir moléculas con un enlace polar pero que sin embargo no tengan momento dipolar neto, caso del metano. Es necesaria cierta simetría para que aparezca polaridad. La asimetría en la distribución de las cargas eléctricas confiere a la molécula su carácter polar, medido por el momento dipolar. Las moléculas polares se disuelven fácilmente en disolventes polares y no lo hacen sin embargo en disolventes no polares. El disolvente dipolar por excelencia es el agua, así que las sustancias polares son hidrosolubles o hidrófilas, mientras las no polares son hidrófobas. PROPIEDADES INTENSIVAS Y EXTENSIVAS DE LA MATERIA: • Extensivas : Dependen del tamaño (extensión) de la muestra(masa, longitud, volumen, etc)

12 • Intensivas : Independientes del tamaño de la muestra (temperatura, densidad, color, etc). SISTEMA: Cualquier porción del universo aislado en un recipiente con el fin de estudiar el efecto de las diversas variables sobre la porción del universo excluida del sistema (medio o contorno) constituido por parte del universo. SISTEMA ABIERTO: Sistema que permite el intercambio del material con el medio. SÓLIDO: Tienen volumen y forma definidos. El movimiento de sus moléculas es vibratorio, por que predomina la fuerza de cohesión sobre la de repulsión y por ello su posición es fija. SOLVATACIÓN: Proceso de disolución en el cual las moléculas de solvente rodean a las moléculas de soluto de una manera uniforme y está determinado por la polaridad del soluto y el solvente. SUSTANCIA: Una sustancia es toda porción de materia que comparte determinadas propiedades intensivas; hace referencia a un solo compuesto e incluye o puede incluir varios elementos solo si no es una sustancia pura. Una sustancia es aquella que está formada por más de un elemento. Se denomina sustancia pura (denominada así para distinguirla de una mezcla) a todo aquel sistema homogéneo que posea un sólo componente. Una sustancia simple es aquella que está formada por un mismo elemento en sus posibles estados alotrópicos. Una sustancia compuesta es aquella formada por más de una sustancia simple