1 00:00:15,980 --> 00:00:24,760 Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de química de segundo de bachillerato en el IES Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares 2 00:00:24,760 --> 00:00:31,780 y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases de la unidad 6 dedicada al estudio de los equilibrios de solubilidad. 3 00:00:32,600 --> 00:00:38,810 En la videoclase de hoy introduciremos la solubilidad. 4 00:00:39,670 --> 00:00:51,439 En esta videoclase vamos a iniciar el estudio de los equilibrios de solubilidad. 5 00:00:52,179 --> 00:01:00,939 En este curso de química de segundo de bachillerato lo que vamos a hacer es considerar con carácter general bien la disolución de una sal binaria o bien de una sal ternaria. 6 00:01:01,179 --> 00:01:12,319 Las sales binarias son compuestos nedamente iónicos y las sales ternarias van a ser compuestos que van a ser covalentes donde vamos a tener algún enlace con un elevado grado de ionicidad. 7 00:01:12,319 --> 00:01:18,799 en cualquiera de los casos lo que vamos a hacer es introducir estas sales dentro de agua que va a 8 00:01:18,799 --> 00:01:24,519 ser el disolvente por excelencia y el proceso de disolución es aquel por el cual bien el enlace 9 00:01:24,519 --> 00:01:30,099 iónico bien ese enlace con elevado grado de ionicidad en las sales ternarias se rompe por 10 00:01:30,099 --> 00:01:36,620 reacción de la polaridad de las moléculas de agua vamos a llamar disolución al proceso por el cual 11 00:01:36,620 --> 00:01:43,200 pasamos del soluto en principio sólido a esos iones solvatados rodeados por las moléculas de 12 00:01:43,200 --> 00:01:49,780 agua dentro del cuerpo líquido. Como podéis ver, vamos a denominar solubilidad de un cierto soluto 13 00:01:49,780 --> 00:01:54,659 en un cierto disolvente, puesto que es dependiente de ambos, a la máxima concentración que se pueda 14 00:01:54,659 --> 00:01:59,659 obtener en unas ciertas condiciones termodinámicas, que en principio, en el caso que estamos describiendo 15 00:01:59,659 --> 00:02:05,379 donde tenemos un soluto sólido, se refiere a unas ciertas condiciones de temperatura. En el caso en 16 00:02:05,379 --> 00:02:09,319 el que el soluto fuera una especie gaseosa, que no va a ser el caso que nosotros hacemos 17 00:02:09,319 --> 00:02:13,840 este año, además de la temperatura, tendremos que tener en cuenta cuáles son las condiciones 18 00:02:13,840 --> 00:02:20,469 de presión en las que nos encontramos. Como podéis ver aquí, no es cierto que algún 19 00:02:20,469 --> 00:02:26,430 soluto sea completamente insoluble en algún disolvente, sino que en cualquier condición, 20 00:02:26,569 --> 00:02:30,189 cuando introduzcamos un soluto dentro del disolvente, siempre habrá una pequeña parte, 21 00:02:30,189 --> 00:02:36,969 por pequeña que sea, que pase a la disolución. Para clasificar los solutos como solubles 22 00:02:36,969 --> 00:02:40,889 o insolubles dentro de un instinto de disolvente, el criterio que vamos a utilizar es el que 23 00:02:40,889 --> 00:02:46,310 podemos ver aquí. Llamaremos soluble a aquel soluto que al introducirlo en el disolvente 24 00:02:46,310 --> 00:02:52,009 alcance una solubilidad superior a 0,1 molar. Esto es, que la máxima concentración que 25 00:02:52,009 --> 00:02:58,509 se pueda obtener en esas condiciones termodinámicas sea superior a 0,1 molar. Llamaremos insoluble 26 00:02:58,509 --> 00:03:06,110 aquellos solutos que en el disolvente alcancen solubilidades inferiores a 0,001 molar. Y dejaremos 27 00:03:06,110 --> 00:03:12,710 en tierra de nadie y denominaremos pocos solubles a aquellos cuya solubilidad se sitúe entre 0,001 28 00:03:12,710 --> 00:03:23,050 molar y 0,1 molar. En esta tabla que veis aquí tenemos clasificados las sales solubles e insolubles 29 00:03:23,050 --> 00:03:30,490 atendiendo a los criterios que acabamos de decir. En principio, como podéis ver, son solubles las 30 00:03:30,490 --> 00:03:40,210 sales de amonio, NH4+, y de los metales alcalinos, los nitratos, casi todos los sulfatos, cloratos y 31 00:03:40,210 --> 00:03:48,250 pelcloratos, casi todos los acetatos y casi todos los cloruros, bromuros y ioduros. En cuanto a 32 00:03:48,250 --> 00:03:55,830 insolubles lo van a ser casi todos los hidróxidos y óxidos, casi todos los carbonatos, casi todos 33 00:03:55,830 --> 00:04:03,830 los sulfitos, casi todos los fosfatos y casi todos los sulfuros. En principio no es estrictamente 34 00:04:03,830 --> 00:04:08,689 necesario que conozcamos esta tabla, puesto que en general cuando nos encontremos con un ejercicio 35 00:04:08,689 --> 00:04:15,550 nos hablarán de tal o cual sal y nos dirán que es poco soluble, muy soluble, es insoluble, o bien 36 00:04:15,550 --> 00:04:19,810 nos darán los datos para que nosotros podamos decidirlo y tendremos que dar una respuesta. 37 00:04:20,529 --> 00:04:26,610 No obstante, no está de más que sepamos que, por lo menos, todas las sales de amonio de los 38 00:04:26,610 --> 00:04:32,290 metales alcalinos son solubles, que todos los nitratos son solubles, que casi todas las sales 39 00:04:32,290 --> 00:04:37,129 que contienen plata son insolubles, este tipo de cosas, puesto que en un momento dado nos va a 40 00:04:37,129 --> 00:04:42,170 poder servir para chequear que lo que nosotros hemos obtenido con ejercicio es correcto o no lo 41 00:04:42,170 --> 00:04:50,860 es. Quiero aprovechar para recordaros algo importante. Tal como anuncié en la presentación 42 00:04:50,860 --> 00:04:55,699 del curso, la formulación y nomenclatura de los compuestos de la química inorgánica no va a ser 43 00:04:55,699 --> 00:05:00,959 algo que nosotros estudiemos como tal este año, puesto que todo lo que era necesario formaba parte 44 00:05:00,959 --> 00:05:05,680 del temario de física y química de primer bachillerato y le dedicamos una unidad y fue 45 00:05:05,680 --> 00:05:13,199 estudiado en aquel momento. Nosotros en este curso no vamos a hacer un examen de formulación y 46 00:05:13,199 --> 00:05:19,459 nomenclatura de química inorgánica del estilo de os doy 100 compuestos y si no respondéis 47 00:05:19,459 --> 00:05:24,220 correctamente la fórmula o al nombre de 90 de ellos no podéis aprobar este curso. Tal y como 48 00:05:24,220 --> 00:05:29,639 os dije, a nosotros nos va a aparecer las fórmulas y los nombres de los compuestos de la química 49 00:05:29,639 --> 00:05:35,139 inorgánica en los ejercicios. De tal manera que debéis conocer la formulación y nomenclatura 50 00:05:35,139 --> 00:05:40,800 porque puede darse el caso de que en un ejercicio nos nombren una serie de compuestos químicos y 51 00:05:40,800 --> 00:05:47,120 necesitéis escribir las fórmulas porque sin ellas no podéis resolver el ejercicio. Pues bien, hemos 52 00:05:47,120 --> 00:05:53,779 llegado a la primera de las unidades donde eso va a ser cierto. Tenéis que preocuparos de estudiar 53 00:05:53,779 --> 00:05:59,180 la formulación y nomenclatura, sobre todo la formulación de las sales binarias y ternarias, 54 00:05:59,740 --> 00:06:05,300 puesto que en los ejercicios que nos encontremos de aquí en adelante, con carácter general os 55 00:06:05,300 --> 00:06:12,279 os nombraré los compuestos y vosotros deberéis formularlos. A ese respecto os recuerdo que debéis 56 00:06:12,279 --> 00:06:18,819 tener muchísimo cuidado y no confundir cloruros, cloritos y cloratos. No debéis confundir el ácido 57 00:06:18,819 --> 00:06:24,819 clorhídrico con el ácido clórico, ya que estamos no podéis confundir el ácido hipocloroso, el 58 00:06:24,819 --> 00:06:30,680 cloroso, el clórico y el perclórico. No podéis confundir cromatos con dicromatos. No podéis 59 00:06:30,680 --> 00:06:53,279 Podéis confundir manganatos con permanganatos. Debéis conocer los números de oxidación habituales, tanto en los compuestos que formen cationes como en aquellos que formen aniones, porque si os pido formular el equilibrio de disociación de una determinada sal y escribís la sal que no es, no os podré traer por válido el ejercicio. 60 00:06:53,279 --> 00:07:05,600 Y no podrán ser válidos argumentos del tipo de pero el procedimiento es el que es, porque si se os pide el equilibrio de disociación de una sal concreta, tiene que ser esa y solamente vale esa. 61 00:07:06,540 --> 00:07:15,279 Así pues, os recomiendo encarecidamente que si no lo habéis hecho ya, repaséis y estudiéis la formulación y nomenclatura de la química inorgánica. 62 00:07:15,279 --> 00:07:22,339 inorgánica. De momento os va a hacer mucha falta sales binarias y ternarias. Más adelante en las 63 00:07:22,339 --> 00:07:26,959 siguientes unidades os harán falta el resto de compuestos, pero por lo menos empezad por ahí. 64 00:07:29,379 --> 00:07:34,939 En función de la concentración de una disolución y en su comparación con la solubilidad, que como 65 00:07:34,939 --> 00:07:40,000 vimos hace unos minutos es la máxima concentración que se puede alcanzar de un soluto dentro de un 66 00:07:40,000 --> 00:07:44,759 disolvente en unas ciertas condiciones termodinámicas, podemos clasificar las disoluciones 67 00:07:44,759 --> 00:07:47,819 como insaturadas, saturadas o sobresaturadas. 68 00:07:48,560 --> 00:07:54,040 Como veis aquí, una disolución se dice insaturada cuando su concentración es inferior a la solubilidad, 69 00:07:54,639 --> 00:07:58,680 de tal manera que podría aceptar una mayor cantidad de iones dentro de la disolución. 70 00:07:59,480 --> 00:08:04,819 Eso se representa en este gráfico, en esta imagen, donde lo que tenemos es un recipiente con agua pura, 71 00:08:05,180 --> 00:08:08,959 donde introducimos un soluto sólido que queda depositado en el fondo, 72 00:08:08,959 --> 00:08:19,600 y lo que ocurre en una primera instancia es que los compuestos, las partículas que componen el soluto, pasan a la disolución. 73 00:08:20,139 --> 00:08:32,259 Son rodeadas por moléculas de agua, las fuerzas de interacción entre los dipolos de las moléculas de agua superan las fuerzas de interacción entre los iones dentro del soluto y pasan a la disolución. 74 00:08:32,259 --> 00:08:38,019 se denomina saturada a una disolución en la cual la concentración ha alcanzado 75 00:08:38,019 --> 00:08:42,019 el valor de la solubilidad de tal forma que en principio no es capaz de admitir 76 00:08:42,019 --> 00:08:46,700 una mayor cantidad de iones y eso lo tenemos aquí. Llega un momento conforme 77 00:08:46,700 --> 00:08:51,639 los iones pasan a la disolución en que se alcanza un cierto equilibrio que es 78 00:08:51,639 --> 00:08:56,799 lo que vamos a estudiar en esta unidad. De tal manera que las partículas, los 79 00:08:56,799 --> 00:09:00,580 iones que pasan a la disolución, la cantidad de partículas que pasan a la 80 00:09:00,580 --> 00:09:05,840 disolución por unidad de tiempo es igual a la cantidad de partículas que vuelven a ser depositadas 81 00:09:05,840 --> 00:09:14,720 sobre el sólido que teníamos en la disolución, dentro de la disolución, no disuelto. En ciertas 82 00:09:14,720 --> 00:09:22,879 condiciones es posible obtener concentraciones que sobrepasen la solubilidad. Cuando ocurre eso 83 00:09:22,879 --> 00:09:29,759 decimos que tenemos una disolución sobresaturada. Las disoluciones sobresaturadas son, por su propia 84 00:09:29,759 --> 00:09:36,539 definición, disoluciones inestables. En algún momento, en una breve cantidad de tiempo, lo que 85 00:09:36,539 --> 00:09:42,080 va a ocurrir es que el sistema va a evolucionar para alcanzar una disolución saturada, no 86 00:09:42,080 --> 00:09:48,419 sobresaturada. En esta imagen nos cuentan que es posible obtener una disolución sobresaturada 87 00:09:48,419 --> 00:09:55,080 filtrando el soluto sólido que nos quedará aquí al fondo en una disolución saturada y bajando 88 00:09:55,080 --> 00:10:02,000 rápidamente la temperatura. En esas condiciones, en ese instante de tiempo, lo que tenemos es una 89 00:10:02,000 --> 00:10:07,200 concentración que, debido a las condiciones termodinámicas que han cambiado, tiene una 90 00:10:07,200 --> 00:10:12,299 concentración superior a la saturación, a la solubilidad que corresponde en esas condiciones. 91 00:10:13,179 --> 00:10:18,659 Lo que va a ocurrir en esas condiciones es que si añadimos una pequeña partícula cristalina, 92 00:10:18,659 --> 00:10:25,019 un pequeño trozo de este sodio cristalino del cual proviene la disolución, el exceso con 93 00:10:25,019 --> 00:10:29,740 respecto a la solubilidad en las condiciones termodinámicas en las que nos encontramos va 94 00:10:29,740 --> 00:10:34,299 a precipitar y lo que va a obtenerse es un precipitado, se llama así porque lo que ocurre 95 00:10:34,299 --> 00:10:40,059 es que aparece una partícula sólida que llega hasta el fondo, se precipita al fondo. No es la 96 00:10:40,059 --> 00:10:44,639 única forma en la cual se puede conseguir una disolución sobresaturada, no es la única forma 97 00:10:44,639 --> 00:10:50,679 en la que se pueden obtener precipitados. De hecho nosotros más adelante en la sección 3, que como 98 00:10:50,679 --> 00:10:55,440 habla de la obtención de la disolución de precipitados, hablaremos de distintas técnicas 99 00:10:55,440 --> 00:11:00,460 y de distintas metodologías con las cuales se pueden obtener precipitados distinta de 100 00:11:00,460 --> 00:11:07,519 esta de aquí. Al inicio de esta videoclase definiendo la solubilidad mencionamos que 101 00:11:07,519 --> 00:11:12,679 ésta dependía de las condiciones termodinámicas en las cuales se midiera o se definiera. Bueno, 102 00:11:12,820 --> 00:11:19,139 pues dentro de los factores de los que depende la solubilidad vemos que fundamentalmente 103 00:11:19,139 --> 00:11:27,259 va a depender de la temperatura. En principio, en nuestra experiencia cotidiana con disoluciones así de andar por casa, 104 00:11:28,519 --> 00:11:35,559 la disolución es un proceso que se favorece a altas temperaturas. Con carácter general, nosotros sabemos que las cosas 105 00:11:35,559 --> 00:11:42,460 se disuelven mejor en agua caliente que en agua fría. De hecho, cuando hace un momento, hablando de las disoluciones 106 00:11:42,460 --> 00:11:49,980 insaturadas, saturadas y sobresaturadas, hice referencia a este fenómeno, no de forma expresa, 107 00:11:49,980 --> 00:11:57,000 pero cuando decía que si teníamos una cierta disolución saturada, eliminábamos el precipitado 108 00:11:57,000 --> 00:12:03,059 del fondo y bajábamos muy rápido la temperatura, lo que obteníamos era una disolución sobresaturada, 109 00:12:03,740 --> 00:12:08,759 lo que estaba dando a entender es que la solubilidad de la sustancia que estábamos 110 00:12:08,759 --> 00:12:14,879 considerando, al bajar la temperatura también bajaba, de tal forma que la concentración que 111 00:12:14,879 --> 00:12:20,379 correspondía a una disolución saturada a una temperatura alta se corresponde con una disolución 112 00:12:20,379 --> 00:12:26,620 sobresaturada porque es superior a la solubilidad que corresponde a una temperatura menor. Pues bien, 113 00:12:26,740 --> 00:12:31,759 hemos de tener cuidado con esta idea porque, si bien es cierto que esto ocurre con la mayoría 114 00:12:31,759 --> 00:12:41,559 de disoluciones, no es así desde un punto de vista universal. Existen casos en los que la solubilidad 115 00:12:41,559 --> 00:12:48,360 depende de la temperatura de una forma compleja, como podemos ver aquí en esta línea de color azul 116 00:12:48,360 --> 00:12:56,659 oscuro con puntitos que corresponde con el sulfato de sodio. La solubilidad aumenta con la temperatura 117 00:12:56,659 --> 00:13:03,399 hasta un cierto punto, a partir del cual disminuye. E incluso existen casos en los 118 00:13:03,399 --> 00:13:08,539 cuales la solubilidad presenta un comportamiento inverso, de tal forma que disminuye al aumentar 119 00:13:08,539 --> 00:13:15,360 la temperatura, como es el caso de esta otra curva de color azul clarito con cuadraditos y que 120 00:13:15,360 --> 00:13:21,879 corresponde con este otro compuesto. En el caso de sustancias gaseosas, en lugar de sustancias 121 00:13:21,879 --> 00:13:28,340 sólidas, la solubilidad presenta un comportamiento complejo con la temperatura y, consecuentemente, 122 00:13:28,480 --> 00:13:32,279 si nos van a hacer alguna pregunta cualitativa acerca de qué es lo que va a ocurrir con 123 00:13:32,279 --> 00:13:36,759 la solubilidad de tal o cual sustancia conforme cambie la temperatura, lo harán únicamente 124 00:13:36,759 --> 00:13:42,940 en el caso de sustancias sólidas, donde, insisto, con carácter general aumenta la 125 00:13:42,940 --> 00:13:46,679 solubilidad con la temperatura, aunque existen algunas excepciones. 126 00:13:46,679 --> 00:13:55,340 En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos, ejercicios y cuestionarios. 127 00:13:56,000 --> 00:13:59,720 Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web. 128 00:14:00,480 --> 00:14:05,940 No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas de la unidad en el aula virtual. 129 00:14:06,580 --> 00:14:08,080 Un saludo y hasta pronto.