Zoología

Química General VI

Solubilidad

En el artículo Soluciones se trató el tema de la interacción entre soluto y solvente desde el punto de vista energético a la hora de formar soluciones, pero saber por qué unas sustancias se disuelven en otras no es todo lo necesario, cuando se trabaja con soluciones es muy importante saber cual es la cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad de solvente. Esta necesidad dio lugar al nacimiento del concepto de solubilidad.

La máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente se conoce como solubilidad del soluto.

Es común que la solubilidad se tome en la práctica en base a 100 gramos de solvente, de modo que con frecuencia la solubilidad se enuncia como:

La máxima cantidad de soluto que puede disolverse en 100 g de solvente. 

En ambas formas de enunciarse la solubilidad como concepto, se habla de la máxima cantidad y cuando una solución tiene la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en el solvente se dice que la solución está saturada. Esto nos permite enunciar la solubilidad de otro modo:

La solubilidad de un soluto es aquella cantidad de él que al disolverse en un solvente produce una solución saturada.

La solubilidad es variable

Decir que un soluto tiene determinada solubilidad no es toda la historia, por ejemplo, si usted dice: "el azúcar de mesa (sacarosa) tiene una solubilidad de 190.5 g en 100 g de agua" ha brindado una información aun inútil, solo ha dado el "nombre" de la cuestión, a ese nombre le falta el "apellido". Si, así mismo, está incompleta la magnitud de la solubilidad en agua si no se dice la temperatura a la que se ha medido esa solubilidad, de manera que lo correcto es decir "el azúcar de mesa (sacarosa) tiene una solubilidad de 190.5 g en 100 g de agua a 10°C" y con ello estamos definiendo con exactitud la máxima cantidad de sacarosa que se disuelve en 100 g de agua en una situación particular de temperatura. De no hacerlo estamos cometiendo un error de gran magnitud ya que, por ejemplo, 100 g de agua a 90°C pueden disolver 420.0 g de sacarosa ¡mas del doble!

Influencia de la temperatura

Bueno, de lo descrito arriba se puede concluir que la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura del solvente, y esto es cierto para la mayoría de los sólidos, decimos "mayoría" porque hay excepciones  abajo donde se muestra la solubilidad de algunas sustancias en agua de acuerdo a la temperatura.

El aumento de la solubilidad no es igual para todas las sustancias; observe que el aumento de esta con la temperatura es muy poca para cloruro de sodio (NaCl), al contrario, el aceato de sodio (CH3CO2Na) sufre un incremento muy pronunciado, y con comportamiento excepcional está el sulfato de cerio Ce2(SO4)3 cuya solubilidad desciende con el aumento de la temperatura. Note que en la tabla la solubilidad se expresa como la relación entre unidades de masa (g de soluto/100 g de solvente). Pero también en la práctica es común que se use en forma de unidades de masa/unidades de volumen, por ejemplo, g de soluto/100 ml de solvente.

La única forma segura de determinar el comportamiento de la solubilidad de una sustancia cualquiera cuando cambia la temperatura es en forma experimental y como regla general:

La solubilidad de sólidos en líquidos aumenta con el aumento de la temperatura.

Solubilidad de gases

En los sistemas donde un gas se disuelve en un líquido, la solubilidad se reduce con el aumento de la temperatura, usted debe tener cuenta de eso cuando nota el cambio en la cantidad de "gas" de una gaseosa cuando se calienta. La sensación "picante" del dióxido de carbono (CO2) disuelto en el líquido, que se nota cuando se toma la gaseosa fría, desaparece en la gaseosa caliente y esta tiene un sabor "plano" debido a que el gas se a escapado al aumentar la temperatura. De esto podemos establecer la segunda regla de la solubilidad: