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TRATAMIENTOS TÉRMICOS UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES

PRÁCTICA Nº 2: SOLUBILIDAD DE SALES INORGÁNICAS EN SOLUCIONES ACUOSAS Autores: Sergio Arias; Hernán Dario Salamanca Castro; Andrés Felipe Monsalve Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales, UIS.

RESUMEN: En este informe técnico se presenta el estudio de la solubilidad de sales inorgánicas como el sulfato de cobre en soluciones acuosas y la variación de parámetros como: temperatura y concentración. Para el informe se manejaron conceptos como solubilidad y las constantes de equilibrio, los cuales rigen los procesos y las reacciones químicas. Así mismo, se tiene en cuenta que, al momento de preparar una solución saturada de una sal, se establece un equilibrio dinámico entre los iones que se disocian (parte disuelta) y el sólido precursor (parte insoluble) que se deposita en el fondo del recipiente. PALABRAS CLAVE: solubilidad, soluciones acuosas, sales inorgánicas.

ABSTRACT: In this technical report we present the study of the solubility of inorganic salts such as copper sulfate in aqueous solutions and the variation of parameters such as temperature and concentration. For the report concepts such as solubility and equilibrium constants, which govern the processes and chemical reactions, were handled. Likewise, it is taken into account that, when preparing a saturated solution of a salt, a dynamic equilibrium is established between the dissociating ions (dissolved part) and the precursor solid (insoluble part) that is deposited at the bottom of the container. KEYWORDS: solubility, aqueous solutions, inorganic salts.

INTRODUCCIÓN Las soluciones son mezclas homogéneas obtenidas cuando una sustancia se dispersa en otra a nivel molecular y sus componentes individuales no se pueden separar por medios mecánicos simples, lo que significa que son uniformes en su composición. Los principales factores que influyen en la velocidad de la disociación son la naturaleza de las sustancias implicadas en el proceso de disolución, el tamaño de las partículas del soluto, la temperatura de la solución y el grado de agitación o mezcla del soluto en el solvente. La gran mayoría de las sales inorgánicas son solubles en agua, pero existen algunas que son insolubles. Cuando se coloca en agua una sal insoluble o ligeramente soluble, se establece un equilibrio en el momento en que la velocidad de disolución de los iones de sólido iguala la velocidad de precipitación de la solución saturada. Las ecuaciones químicas para soluciones acuosas

de sólidos iónicos ligeramente solubles tienen la siguiente forma: AB == A+ + B- ; KPS = [A+] * [B-] Donde Kps es denominada constante del producto de solubilidad. Es importante no confundir el termino de solubilidad con el de producto de solubilidad. Este último corresponde a la constante de equilibrio de una reacción específica, en tanto que la solubilidad es la cantidad de una sustancia que se disuelve en una cantidad definida de agua y aunque tienen reacción entre sí, sus valores son diferentes.

PROCEDIMIENTO Para el desarrollo experimental de esta práctica se requirió el uso de los siguientes implementos de laboratorio:

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-Balanza.

Resultados y Discusión:

-Termómetro.

2-De acuerdo con los resultados obtenidos y la bibliografía específica consultada sobre el tema, realizar una discusión sobre las diferencias y similitudes obtenidas respecto a la solubilidad del sulfato de cobre en los diferentes sistemas experimentados.

-Vidrios reloj. -Sulfato de Cobre. -Sulfato de Níquel. -Ácido Sulfúrico. -Capsulas de porcelana. El desarrollo de la presente practica de laboratorio tuvo lugar en las siguientes etapas:

En cuanto a la solubilidad, presenta un mayor carácter soluble el sulfato de Cobre en agua destilada con cierta variación de temperatura. Esto es propicio para mencionar que factores como la temperatura, la presión y la naturaleza del soluto o solvente influyen en la solubilidad de una sustancia. 4.Investigar en cuáles especies iónicas se puede disolver el cobre en las diferentes soluciones de los 3 sistemas experimentados.

•

En NH3

= n



[Cu(NH3)n]++

= puede ir de 1-4

•

En H2SO4

=

Cu ++

•

En NiSO4

=

Cu ++

Con el sulfato de níquel: Cu++. En forma de catión.



Con el ácido sulfúrico: Cu++. En forma de catión.

Con el amoniaco:

Cu++; Cu (NH3) ++; Cu (NH3)2++; Cu (NH3)3++; Cu (NH3)4++. Forma iones complejos.

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Conclusiones y recomendaciones: 





El mejor medio para diluir el sulfato de cobre es el agua, no solo por que allí se presento la mayor solubilidad, si no por que es el más económico, otro medio también viable y económico es el ácido sulfúrico. Durante el desarrollo del laboratorio se pudo comprobar que al aumentar la temperatura del soluto (agua) aumentó la solubilidad de la sal, esto es debido seguramente a lo que indica la literatura acerca del aumento de la energía cinética con lo que las moléculas de soluto tienen más oportunidad de pasar a solución, además este no es un proceso exotérmico, por ello la temperatura favorece la disolución. Se observo que al aumentar la temperatura, aumenta la solubilidad de la sal.

Referencias: 

DOMIC E, Hidrometalurgia, Santiago de Chile,2001.



SKOOG

A.A

y

WEST

Introducción A La Química Editorial McGraw-Hill 2000.

D.M.,

Analítica.