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B2Q U06.1 Introducción - Contenido educativo

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Subido el 19 de agosto de 2021 por Raúl C.

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Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de química de segundo de bachillerato en el IES Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares 00:00:15
y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases de la unidad 6 dedicada al estudio de los equilibrios de solubilidad. 00:00:24
En la videoclase de hoy introduciremos la solubilidad. 00:00:32
En esta videoclase vamos a iniciar el estudio de los equilibrios de solubilidad. 00:00:39
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. 00:00:52
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. 00:01:01
en cualquiera de los casos lo que vamos a hacer es introducir estas sales dentro de agua que va a 00:01:12
ser el disolvente por excelencia y el proceso de disolución es aquel por el cual bien el enlace 00:01:18
iónico bien ese enlace con elevado grado de ionicidad en las sales ternarias se rompe por 00:01:24
reacción de la polaridad de las moléculas de agua vamos a llamar disolución al proceso por el cual 00:01:30
pasamos del soluto en principio sólido a esos iones solvatados rodeados por las moléculas de 00:01:36
agua dentro del cuerpo líquido. Como podéis ver, vamos a denominar solubilidad de un cierto soluto 00:01:43
en un cierto disolvente, puesto que es dependiente de ambos, a la máxima concentración que se pueda 00:01:49
obtener en unas ciertas condiciones termodinámicas, que en principio, en el caso que estamos describiendo 00:01:54
donde tenemos un soluto sólido, se refiere a unas ciertas condiciones de temperatura. En el caso en 00:01:59
el que el soluto fuera una especie gaseosa, que no va a ser el caso que nosotros hacemos 00:02:05
este año, además de la temperatura, tendremos que tener en cuenta cuáles son las condiciones 00:02:09
de presión en las que nos encontramos. Como podéis ver aquí, no es cierto que algún 00:02:13
soluto sea completamente insoluble en algún disolvente, sino que en cualquier condición, 00:02:20
cuando introduzcamos un soluto dentro del disolvente, siempre habrá una pequeña parte, 00:02:26
por pequeña que sea, que pase a la disolución. Para clasificar los solutos como solubles 00:02:30
o insolubles dentro de un instinto de disolvente, el criterio que vamos a utilizar es el que 00:02:36
podemos ver aquí. Llamaremos soluble a aquel soluto que al introducirlo en el disolvente 00:02:40
alcance una solubilidad superior a 0,1 molar. Esto es, que la máxima concentración que 00:02:46
se pueda obtener en esas condiciones termodinámicas sea superior a 0,1 molar. Llamaremos insoluble 00:02:52
aquellos solutos que en el disolvente alcancen solubilidades inferiores a 0,001 molar. Y dejaremos 00:02:58
en tierra de nadie y denominaremos pocos solubles a aquellos cuya solubilidad se sitúe entre 0,001 00:03:06
molar y 0,1 molar. En esta tabla que veis aquí tenemos clasificados las sales solubles e insolubles 00:03:12
atendiendo a los criterios que acabamos de decir. En principio, como podéis ver, son solubles las 00:03:23
sales de amonio, NH4+, y de los metales alcalinos, los nitratos, casi todos los sulfatos, cloratos y 00:03:30
pelcloratos, casi todos los acetatos y casi todos los cloruros, bromuros y ioduros. En cuanto a 00:03:40
insolubles lo van a ser casi todos los hidróxidos y óxidos, casi todos los carbonatos, casi todos 00:03:48
los sulfitos, casi todos los fosfatos y casi todos los sulfuros. En principio no es estrictamente 00:03:55
necesario que conozcamos esta tabla, puesto que en general cuando nos encontremos con un ejercicio 00:04:03
nos hablarán de tal o cual sal y nos dirán que es poco soluble, muy soluble, es insoluble, o bien 00:04:08
nos darán los datos para que nosotros podamos decidirlo y tendremos que dar una respuesta. 00:04:15
No obstante, no está de más que sepamos que, por lo menos, todas las sales de amonio de los 00:04:20
metales alcalinos son solubles, que todos los nitratos son solubles, que casi todas las sales 00:04:26
que contienen plata son insolubles, este tipo de cosas, puesto que en un momento dado nos va a 00:04:32
poder servir para chequear que lo que nosotros hemos obtenido con ejercicio es correcto o no lo 00:04:37
es. Quiero aprovechar para recordaros algo importante. Tal como anuncié en la presentación 00:04:42
del curso, la formulación y nomenclatura de los compuestos de la química inorgánica no va a ser 00:04:50
algo que nosotros estudiemos como tal este año, puesto que todo lo que era necesario formaba parte 00:04:55
del temario de física y química de primer bachillerato y le dedicamos una unidad y fue 00:05:00
estudiado en aquel momento. Nosotros en este curso no vamos a hacer un examen de formulación y 00:05:05
nomenclatura de química inorgánica del estilo de os doy 100 compuestos y si no respondéis 00:05:13
correctamente la fórmula o al nombre de 90 de ellos no podéis aprobar este curso. Tal y como 00:05:19
os dije, a nosotros nos va a aparecer las fórmulas y los nombres de los compuestos de la química 00:05:24
inorgánica en los ejercicios. De tal manera que debéis conocer la formulación y nomenclatura 00:05:29
porque puede darse el caso de que en un ejercicio nos nombren una serie de compuestos químicos y 00:05:35
necesitéis escribir las fórmulas porque sin ellas no podéis resolver el ejercicio. Pues bien, hemos 00:05:40
llegado a la primera de las unidades donde eso va a ser cierto. Tenéis que preocuparos de estudiar 00:05:47
la formulación y nomenclatura, sobre todo la formulación de las sales binarias y ternarias, 00:05:53
puesto que en los ejercicios que nos encontremos de aquí en adelante, con carácter general os 00:05:59
os nombraré los compuestos y vosotros deberéis formularlos. A ese respecto os recuerdo que debéis 00:06:05
tener muchísimo cuidado y no confundir cloruros, cloritos y cloratos. No debéis confundir el ácido 00:06:12
clorhídrico con el ácido clórico, ya que estamos no podéis confundir el ácido hipocloroso, el 00:06:18
cloroso, el clórico y el perclórico. No podéis confundir cromatos con dicromatos. No podéis 00:06:24
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. 00:06:30
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. 00:06:53
Así pues, os recomiendo encarecidamente que si no lo habéis hecho ya, repaséis y estudiéis la formulación y nomenclatura de la química inorgánica. 00:07:06
inorgánica. De momento os va a hacer mucha falta sales binarias y ternarias. Más adelante en las 00:07:15
siguientes unidades os harán falta el resto de compuestos, pero por lo menos empezad por ahí. 00:07:22
En función de la concentración de una disolución y en su comparación con la solubilidad, que como 00:07:29
vimos hace unos minutos es la máxima concentración que se puede alcanzar de un soluto dentro de un 00:07:34
disolvente en unas ciertas condiciones termodinámicas, podemos clasificar las disoluciones 00:07:40
como insaturadas, saturadas o sobresaturadas. 00:07:44
Como veis aquí, una disolución se dice insaturada cuando su concentración es inferior a la solubilidad, 00:07:48
de tal manera que podría aceptar una mayor cantidad de iones dentro de la disolución. 00:07:54
Eso se representa en este gráfico, en esta imagen, donde lo que tenemos es un recipiente con agua pura, 00:07:59
donde introducimos un soluto sólido que queda depositado en el fondo, 00:08:05
y lo que ocurre en una primera instancia es que los compuestos, las partículas que componen el soluto, pasan a la disolución. 00:08:08
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. 00:08:20
se denomina saturada a una disolución en la cual la concentración ha alcanzado 00:08:32
el valor de la solubilidad de tal forma que en principio no es capaz de admitir 00:08:38
una mayor cantidad de iones y eso lo tenemos aquí. Llega un momento conforme 00:08:42
los iones pasan a la disolución en que se alcanza un cierto equilibrio que es 00:08:46
lo que vamos a estudiar en esta unidad. De tal manera que las partículas, los 00:08:51
iones que pasan a la disolución, la cantidad de partículas que pasan a la 00:08:56
disolución por unidad de tiempo es igual a la cantidad de partículas que vuelven a ser depositadas 00:09:00
sobre el sólido que teníamos en la disolución, dentro de la disolución, no disuelto. En ciertas 00:09:05
condiciones es posible obtener concentraciones que sobrepasen la solubilidad. Cuando ocurre eso 00:09:14
decimos que tenemos una disolución sobresaturada. Las disoluciones sobresaturadas son, por su propia 00:09:22
definición, disoluciones inestables. En algún momento, en una breve cantidad de tiempo, lo que 00:09:29
va a ocurrir es que el sistema va a evolucionar para alcanzar una disolución saturada, no 00:09:36
sobresaturada. En esta imagen nos cuentan que es posible obtener una disolución sobresaturada 00:09:42
filtrando el soluto sólido que nos quedará aquí al fondo en una disolución saturada y bajando 00:09:48
rápidamente la temperatura. En esas condiciones, en ese instante de tiempo, lo que tenemos es una 00:09:55
concentración que, debido a las condiciones termodinámicas que han cambiado, tiene una 00:10:02
concentración superior a la saturación, a la solubilidad que corresponde en esas condiciones. 00:10:07
Lo que va a ocurrir en esas condiciones es que si añadimos una pequeña partícula cristalina, 00:10:13
un pequeño trozo de este sodio cristalino del cual proviene la disolución, el exceso con 00:10:18
respecto a la solubilidad en las condiciones termodinámicas en las que nos encontramos va 00:10:25
a precipitar y lo que va a obtenerse es un precipitado, se llama así porque lo que ocurre 00:10:29
es que aparece una partícula sólida que llega hasta el fondo, se precipita al fondo. No es la 00:10:34
única forma en la cual se puede conseguir una disolución sobresaturada, no es la única forma 00:10:40
en la que se pueden obtener precipitados. De hecho nosotros más adelante en la sección 3, que como 00:10:44
habla de la obtención de la disolución de precipitados, hablaremos de distintas técnicas 00:10:50
y de distintas metodologías con las cuales se pueden obtener precipitados distinta de 00:10:55
esta de aquí. Al inicio de esta videoclase definiendo la solubilidad mencionamos que 00:11:00
ésta dependía de las condiciones termodinámicas en las cuales se midiera o se definiera. Bueno, 00:11:07
pues dentro de los factores de los que depende la solubilidad vemos que fundamentalmente 00:11:12
va a depender de la temperatura. En principio, en nuestra experiencia cotidiana con disoluciones así de andar por casa, 00:11:19
la disolución es un proceso que se favorece a altas temperaturas. Con carácter general, nosotros sabemos que las cosas 00:11:28
se disuelven mejor en agua caliente que en agua fría. De hecho, cuando hace un momento, hablando de las disoluciones 00:11:35
insaturadas, saturadas y sobresaturadas, hice referencia a este fenómeno, no de forma expresa, 00:11:42
pero cuando decía que si teníamos una cierta disolución saturada, eliminábamos el precipitado 00:11:49
del fondo y bajábamos muy rápido la temperatura, lo que obteníamos era una disolución sobresaturada, 00:11:57
lo que estaba dando a entender es que la solubilidad de la sustancia que estábamos 00:12:03
considerando, al bajar la temperatura también bajaba, de tal forma que la concentración que 00:12:08
correspondía a una disolución saturada a una temperatura alta se corresponde con una disolución 00:12:14
sobresaturada porque es superior a la solubilidad que corresponde a una temperatura menor. Pues bien, 00:12:20
hemos de tener cuidado con esta idea porque, si bien es cierto que esto ocurre con la mayoría 00:12:26
de disoluciones, no es así desde un punto de vista universal. Existen casos en los que la solubilidad 00:12:31
depende de la temperatura de una forma compleja, como podemos ver aquí en esta línea de color azul 00:12:41
oscuro con puntitos que corresponde con el sulfato de sodio. La solubilidad aumenta con la temperatura 00:12:48
hasta un cierto punto, a partir del cual disminuye. E incluso existen casos en los 00:12:56
cuales la solubilidad presenta un comportamiento inverso, de tal forma que disminuye al aumentar 00:13:03
la temperatura, como es el caso de esta otra curva de color azul clarito con cuadraditos y que 00:13:08
corresponde con este otro compuesto. En el caso de sustancias gaseosas, en lugar de sustancias 00:13:15
sólidas, la solubilidad presenta un comportamiento complejo con la temperatura y, consecuentemente, 00:13:21
si nos van a hacer alguna pregunta cualitativa acerca de qué es lo que va a ocurrir con 00:13:28
la solubilidad de tal o cual sustancia conforme cambie la temperatura, lo harán únicamente 00:13:32
en el caso de sustancias sólidas, donde, insisto, con carácter general aumenta la 00:13:36
solubilidad con la temperatura, aunque existen algunas excepciones. 00:13:42
En el aula virtual de la asignatura tenéis disponibles otros recursos, ejercicios y cuestionarios. 00:13:46
Asimismo, tenéis más información en las fuentes bibliográficas y en la web. 00:13:56
No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a clase o al foro de dudas de la unidad en el aula virtual. 00:14:00
Un saludo y hasta pronto. 00:14:06
Idioma/s:
es
Autor/es:
Raúl Corraliza Nieto
Subido por:
Raúl C.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
94
Fecha:
19 de agosto de 2021 - 19:41
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ARQUITECTO PEDRO GUMIEL
Duración:
14′ 35″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1024x576 píxeles
Tamaño:
29.93 MBytes

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