10.1.- Concepto de solubilidad

Muchas veces, para separar unas sustancias de otras se utiliza la precipitación, que consiste en la formación de un sólido precipitado a partir de una disolución. Por ejemplo, si tenemos una disolución de iones Pb+2, Cd+2 y Na+ y añadimos ácido sulfúrico (H2SO4), aparece un precipitado de PbSO4 que si lo filtramos, habremos separado los iones de plomo de la disolución. Métodos muy similares pueden utilizarse para recuperar metales más preciados como el oro o la plata de determinadas disoluciones.

Hay que recordar el concepto de soluto y disolvente en una disolución, (que ya comentamos al hablar en los primeros temas de este curso de la concentración y las distintas formas de expresarla como molaridad, gr/l, % y molalidad).

Una disolución es un sistema homogéneo formado por dos o más componentes. Al componente en mayor proporción se le llama disolvente y al otro u otros soluto, aunque en las disoluciones en las que interviene el agua, a ésta se la denomina disolvente aún estando en menor proporción.

Disolución saturadaCuando se va añadiendo soluto a un disolvente a una temperatura determinada, éste se va disolviendo, pero llega un momento en el que el disolvente ya no puede disolver más soluto. En este momento, se dice que la disolución está saturada, y la concentración de soluto en una disolución saturada se llama solubilidad. Es decir, que la solubilidad es la máxima concentración de soluto que un disolvente puede disolver a una temperatura determinada. Las unidades de la solubilidad "s" son las mismas que las de la concentración.

 

La solubilidad de las sustancias sólidas depende fundamentalmente de tres factores:

  1. de la naturaleza del disolvente: generalmente se cumple un antiguo axioma de la Química: Lo semejante disuelve a lo semejante, es decir, un disolvente polar, como el agua, disuelve a los compuestos iónicos y moleculares polares y un disolvente apolar, como el éter, disuelve a los sólidos moleculares apolares.
     

  2. de la naturaleza del soluto: Como ya vimos en el tema 3, la solubilidad de un compuesto iónico aumenta al disminuir su energía reticular (los más solubles son los que poseen iones grandes y poco cargados), ya que menor será la energía necesaria para disociarlo en sus iones.
     

  3. de la temperatura: Aunque no hay ninguna regla, en general, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura, debido a que existe una mayor movilidad de los iones y las moléculas del disolvente.
     

        

Los sólidos disueltos pueden quedar inalterados, (como el I2 en alcohol), o bien, pueden disociarse en sus iones, (como el NaCl). De cualquier manera, se establece un estado de equilibrio dinámico:

I2 (sólido)        I2 (disuelto)

NaCl (sólido)             Na+(ac) + Cl- (ac)

 

en este último caso, se forman electrolitos y la disolución obtenida conducirá la electricidad.

 

Los iones que se forman actúan de forma independiente, por ejemplo:

NaCl (s)          Na+ (ac) + Cl- (ac)

KCl (s)            K+ (ac)  + Cl- (ac)

los iones de Cloruro (Cl) formados son idénticos y no podemos distinguir los que provienen del cloruro sódico de los que provienen del cloruro potásico.