Al adicionar una sustancia en un agua, ésta se puede disolver o no. Lo que determina que ocurra un hecho u otro es la solubilidad del soluto, la cual a su vez depende diferentes factores, entre ellos, la polaridad.
Solubilidad
La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia de disolverse en otra, por ejemplo: la sal se disuelve en el agua, por tanto la sal es soluble en agua.
Dicho de otra forma, la solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en un determinado solvente y se expresa como:
Solubilidad = (g soluto ÷ g solvente) x 100
¡Recuerda!
Una sustancia tiene una solubilidad diferente para cada solvente.
¿Cuál es la solubilidad de una sustancia en 140 g de agua si sólo se disuelven 5 g de la misma?
Solubilidad = (5 g soluto ÷ 140 g) x 100 = 3,6
Polaridad
La polaridad es una propiedad de las moléculas que se manifiesta cuando existe una separación de cargas en las mismas que da lugar a la formación de un dipolo eléctrico.
En este sentido se distinguen dos tipos de moléculas: polares y apolares. Las primeras son aquellas que poseen dipolos eléctricos, es decir, tienen un extremo positivo y otro negativo. En tanto, las segundas no poseen dipolo eléctrico.
¿Polares o apolares?
Solubilidad y polaridad
La solubilidad de una sustancia en un determinado solvente dependerá de la polaridad de ambos componentes. En general, la solubilidad en función de la polaridad está determinada por la siguiente regla: “Lo semejante disuelve a lo semejante”.
La anterior premisa significa que una sustancia polar se disuelve en un solvente polar, en tanto, un soluto apolar se disuelve en un disolvente apolar.
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Etanol en agua
El etanol y el agua son sustancias polares que forman enlaces o puentes de hidrógeno (fuerza intermolecular), de manera que cuando el etanol se añade al agua, inicia el proceso de solvatación, es decir, las moléculas de etanol y agua empiezan a interactuar entre sí y dan como resultado la formación de puentes de hidrogeno entre estas.
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Hexano en agua
El agua es una sustancia polar capaz de formar puentes de hidrógeno, mientras que el hexano es una sustancia apolar cuyas fuerzas dispersión de London son más débiles. Entonces, considerando la regla de “lo semejante disuelve a lo semejante”, se puede deducir que el hexano no se disuelve en agua.
A nivel molecular, lo que ocurre es que la interacción agua-agua es más fuerte que la interacción agua-hexano y como resultado el hexano no se disuelve en el agua.
Miscible e inmiscible
Los términos miscibles e inmiscibles son utilizados frecuentemente para describir la solubilidad de un líquido en otro. Dos líquidos son miscibles cuando forman una solución o mezcla homogénea, en tanto, son inmiscibles cuando no forman una solución.
Ejercicios:
1) Resuelve los siguientes problemas.
a) En 150 g de agua se disolvieron 40 g de una sustancia. ¿Cuál es la solubilidad de la sustancia?
b) La solubilidad de una sustancia A en 120 g de agua es igual a 3. ¿Cuántos gramos de de A se disolvieron en el agua?
2) Una con flecha los elementos de las columnas A y B según corresponda.
A | B |
Metanol | |
Cloroformo | Polar |
Agua | No polar |
Hexano | |
Glicerina |
3) Predice la solubilidad de las siguientes sustancias en agua.
a) Tolueno
b) Ácido acético
d) Metanol
e) Acetona
4) Predice la solubilidad de las siguientes sustancias en tolueno.
a) Hexano
b) Cloruro de sodio
c) Etanol
d) Agua