Problema curva de solubilidad | Mediateca de EducaMadrid

Muy buenas. Vamos a resolver el apartado D de este ejercicio de curvas de disolución, porque es el más complicado de todos. 00:00:00

Ya tenéis resueltos el A, B y C en la presentación, y los hemos resuelto en clase, yo creo que ha ido bien. 00:00:11

En el apartado D, lo que nos decían era que preparáramos una disolución saturada, ¿no? 00:00:19

Entonces, ya sabemos que tenemos que preparar. ¿Qué tenemos que preparar? Pues tenemos que preparar una disolución saturada. Este dato es muy importante. Una disolución saturada a 20 grados. 00:00:27

Recordad que los grados también son importantes, la temperatura, porque el coeficiente de solubilidad se modifica enormemente en función de la temperatura. 00:00:48

Bueno, y en función también del tipo de soluto, ¿no? El NaCl no se modifica casi nada. Vale. 00:00:58

Entonces, queremos preparar esa disolución y específicamente nos dicen que tiene que ser un volumen de disolución de 250 mililitros. 00:01:05

Muy bien. Y tiene que ser de NaNO3. Y nos preguntan que cuántos gramos de NaNO3 hay disueltos en dicho volumen, en los 250 mililitros. 00:01:18

Bueno, pues para hacer esto lo primero que tenemos que hacer es obtener el dato del coeficiente de solubilidad del NaNO3 a 20 grados 00:01:42

Pues nos vamos a la gráfica y tiramos para arriba 00:01:52

Nos da un coeficiente de solubilidad a 20 grados para el NaNO3 de 90 00:01:56

Entonces este es otro dato que también tendremos que utilizar para preparar nuestra disolución 00:02:04

Nos dicen que el coeficiente de solubilidad es de 90 gramos por 100 mililitros de disolvente. Ojo con esto, ¿eh? Esto es muy importante. Es el agua. Vale. 00:02:10

Bueno, pues con estos datos, lo dicho, tenemos que preparar, vamos a poner la disolución, la disolución, no sé cómo decirlo, objetivo, ¿vale? 00:02:34

La disolución objetivo, nuestra disolución objetivo es esta. Es un recipiente que tiene que contener un volumen de disolución de 250 mililitros de disolución. 00:02:49

Y la concentración de este volumen, la concentración debe ser tal que permita que esté saturada, ¿vale? Pues para resolver esto nos valemos de una disolución ficticia. 00:03:10

Creamos una disolución en nuestra cabeza o en el cuaderno, ¿no? Una disolución ficticia, una disolución teórica que nos va a servir para poder hallar esa concentración y esa cantidad de soluto que tendrá que haber en esos 250 mililitros de disolución. 00:03:37

Entonces, en esta disolución teórica, lo que tendremos que meter será el dato, la tendremos que crear a partir del dato del coeficiente de solubilidad. 00:04:00

El coeficiente de solubilidad, si os fijáis, no es más que una concentración. Es un tipo de concentración que no hemos visto y que no vamos a ver porque no se utiliza, pero es una concentración. 00:04:11

90 gramos de NaNO3 que están disueltos por completo en 100 mililitros de agua del disolvente. 00:04:24

Si os fijáis, esto es lo mismo que decir masa de soluto entre volumen de disolvente, pero específicamente en un volumen cualquiera, sino 100 mililitros. 00:04:39

Pues entonces lo que tenemos que hacer en esta disolución teórica para prepararla es coger un recipiente más chiquitito, ¿no? Y lo que haríamos sería añadir esos 100 mililitros de disolvente, de agua. 00:04:57

Añadiríamos 100 mililitros de agua y seguidamente echaríamos 90 gramos de NaNO3. 00:05:19

¿Cuál será el volumen de la disolución? 00:05:30

Fijaos que cuando yo echo esos 90 gramos, los 90 gramos de NaNO3, porque es materia, ocupa un volumen, ¿no? 00:05:33

Si aquí tenemos los 100 mililitros de disolvente, los 90 gramos de NaNO3 también ocuparán un volumen. Ese será el volumen del soluto. El volumen del soluto que ocupan 90 gramos de NaNO3. 00:05:44

NO3. Cuando yo agite esta disolución, ya obtendré mi disolución ficticia final, ¿no? La obtendré aquí, que fijaos, tendrá esta pinta. Todo bien homogéneo, ¿sí? 00:06:09

Bueno, pero ¿cuál será el volumen de esta disolución? ¿Cuál será el volumen de esta disolución ficticia o teórica? Pues este volumen será el volumen del disolvente, que lo conocemos que son 100 mililitros, más el volumen que ocupan esos 90 gramos de NaNO3. 00:06:28

¿Cómo podemos sacar este volumen? Pues mediante la densidad que nos la dan. Nos dicen que la densidad del NaNO3 es de 2,26 gramos por mililitro, pues sabemos que la densidad es masa de soluto entre volumen de soluto. 00:06:50

En este caso, porque el NaNO3 es el soluto. Pues rellenamos los datos que nos faltan. 226 gramos por mililitro es igual a la masa del soluto entre el volumen del soluto. 00:07:13

Recordad que la densidad es una formulita que nos permite intercambiar masa por volumen y viceversa. Así que nos va a dar que este volumen de soluto pues será de 90 entre 200, o sea, entre 2,26. 00:07:29

90 entre 2,26 que son 39,82 mililitros de NaNO3 00:07:50

los 90 gramos que acabamos de introducir ocupan un volumen de 39,82 mililitros 00:08:01

con estos datos ya podemos sacar cuál es ese volumen de la disolución teórica 00:08:10

que sería de 139,82 mililitros de disolución, que es la suma de 100 mililitros de disolvente más los 39,82 mililitros de NaNO3. 00:08:16

Vale, y ahora lo que queda es simple y llanamente hacer una regla de tres 00:08:31

Si sabemos que en la disolución teórica 00:08:37

139,82 mililitros 00:08:41

En esos 139,82 mililitros 00:08:48

Hay disueltos 90 gramos de NaNO3 00:08:52

Y esto, recordad que es la condición de saturación. Esta disolución está saturada. Pues en 250 mililitros de disolución, que es la que yo quiero preparar, aquí la tenemos, ¿cuántos gramos habrá? ¿Cuántos gramos habrá? ¿Para qué? Para que también esté saturada, ¿no? 00:08:58

Pues esa X solo logramos. Es el resultado final. 250 por 90 entre 139,82. Es decir, 160,92 gramos de NaNO3. 00:09:25

En la disolución objetivo tiene que haber disueltos 160,92 gramos de NaNO3 para que se mantenga la concentración de saturación de esta disolución ficticia, ¿ok? 00:09:51

¿Qué manera tenemos de comprobar si el resultado está bien? Pues podemos, por ejemplo, comprobar las concentraciones en lo que queráis. En porcentaje, por ejemplo, masa-volumen. 00:10:08

¿Vale? Imaginaos que yo quiero calcular el porcentaje masa-volumen de la disolución a preparar, que vamos a darle el nombre de 1. 00:10:23

tendré que coger la masa del soluto, que son 160,92 gramos, y dividirlo entre el volumen de esa disolución, que son 250 mililitros, 00:10:35

Y multiplicar todo esto por 100. La formulita del porcentaje en masa-volumen, ¿no? Y esto me da 160,92 entre 250 por 100, 64,37%. 00:10:54

Y esta es la concentración, por tanto, en masa-volumen de la disolución 1, ¿no? De la que hemos preparado. Y ahora vamos a ver cuál es la concentración de la 2, de la ficticia, de la teórica. 00:11:17

En la teórica, ¿qué había? Había 90 gramos de NaNO3, de nitrato de sodio, diluidos en cuánto? Ojo, aquí tenemos que poner el volumen de la disolución. En 139,82 mililitros y todo ello multiplicado por 100. 00:11:30

Esto, si lo hacéis, da también 64,37%. 00:11:56

Quiere decir que si esta disolución está saturada, 00:12:04

esta, como da la misma concentración, también lo estará. 00:12:09

Gracias a esta regla de tres que hemos hecho aquí. 00:12:15

Pues eso sería todo. 00:12:19