UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA 4
ING. Gerardo Ordoñez.

PRÁCTICA # 1
“DETERMINACIÓN DE LA SOLUBILIDAD DE SALES
APRÓTICAS Y CURVA DE SOLUBILIDAD EN FUNCIÓN
DEL AUMENTO DE TEMPERATURA”. -PRÁCTICA
VIRTUAL-.

Nombre: Alfredo Héctor Hugo Arrazola Gomar.

Carné: 200410377.

Guatemala 10 de agosto de 2021.

 1. RESUMEN.

Se corrió por medio de laboratorio virtual la práctica denominada ” determinación de la

solubilidad de sales apróticas y curva de solubilidad en función del aumento de
temperatura”.

Se trabajó la solubilidad a distintas temperaturas para las sales: clorato de potasio

(KclO3) y sulfato de cerio (III) (Ce2(SO4)3).

Para ello, se preparó un beacker con agua destilada, cuidando el detalle de la

temperatura(0˚C), se aplicó el soluto (clorato de potasio) en cantidades medidas y
constantes hasta tener una solución saturada.

A partir de la solución saturada, se varió la temperatura en rangos de 10 ˚C y se continuó

aplicando soluto hasta lograr saturar la solución en cada rango de temperatura.

Esto se aplicó tambien para el sulfato de cerio (III).

Se determinó por medio de gráficas experimentales, el comportamiento de la

solubilidad para ambas sales y También, el efecto de la temperatura en la solubilidad.

El presente trabajo se realizó a condiciones de 20 grados celcius y a una presión de 0.84

atmosferas.
 2. OBJETIVOS.

2.1 OBJETIVO GENERAL:

Determinar la solubilidad de una sal aprótica y la curva de solubilidad en función del
aumento de temperatura.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Determinar experimentalmente la solubilidad de diferentes solidos.

• Analizar como afecta la temperatura a la solubilidad.

 3. MARCO TEÓRICO.

Una disolución es una mezcla homogenea en donde se busca que un soluto se disuelva
en un sovente.
Para que ocurra un proceso de solubilidad, se debe de tomar en cuenta algunas variables
que pueden alterar los datos dy alejar de la idealidad nuestros resultados:

• Interacción soluto – solvente: a mayor sean las fuerzas de interacción entre

soluto y solventemayor será la solubilidad.
• Polaridad: tomando en cuenta que “ lo similar disuelve lo similar”. Los solutos
tienden a disolverse en disolventes que tienen polaridades similares, es decir, la
solubilidad ocurrirá de mejor forma al mezclar un soluto polar y un solvente polar
y tambien lo opuesto, es decir, soluto y solvente no polar.
• Temperatura: Esta variable tiene un efecto directo en la solubilidad. Al haber un
aumento en la energía cinética de las particulas del soluto, las cuales, se separan
entre si y quedan libres para unirse a las particulas del solvente.Por lo general, la
temperatura genera este efecto en sustancias sólidas. A mayor temperatura se
obtiene mayor solubilidad.
• Presión: Esta variable no influye en solidos y liquidos, únicamente en los gases.
• Superficie de contacto: Los solutos sólidos se disuelven mejor cuando tienen una
mayor superficie de contacto, es decir, si los trozos del solido son más pequeños
las moleculas del solvente actuarán más facil sobre el soluto y por lo tanto
aumentará la solubilidad.

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES:

• DILUIDAS: Cuando hay una pequeña concentración de soluto.

• CONCENTRADAS: Cuando hay una mayor cantidad de soluto.
• SATURADAS: Máxima cantidad de soluto disuelto en un solvente.
• INSATURADA: Minima cantidad de soluto disuelto en un solvente.
• SOBRESATURADA: Cuando excede la cantidad de soluto disuelto en un solvente.

La solubilidad (S), entonces, se define como la capacidad de un cuerpo o sustancia

determinada (llamada soluto) de disolverse en un medio determinado (llamado
solvente), es decir, la cantidad máxima de un soluto que un solvente puede recibir en
determinadas condiciones.

REGLAS DE SOLUBILIDAD: La solubilidad de las diferentes sustancias se expresan

generalmente en gramos de soluto en 100 gramos de disolvente. Las siguientes reglas
generales indican la solubilidad en agua de los compuestos inorgánicos comunes.
 1. Las sales de sodio, potasio y amonio son solubles. Los nitratos, nitritos,
cloratos y acetatos son solubles; el nitritode polata es literalmente
poco soluble.
2. Los óxidos e hidroxidosmetálicos son insolubles, excepto los de
metales alcalinos (sodio, potasio y tambien amonio) y el de bario; los
óxidos e hidroxidos de estroncio y calcio son relativamente poco
solubles.
3. Los sulfuros son insolubles, excepto los alcalinos, alcalinoterreos
(calcio, estroncio, bario) y magnésico.
4. Los cloruros, bromuros y yoduros son solubles, excepto los de plata,
mercurio (I) y plomo; el yoduro de mercurio (II) es tambien iinsoluble.
5. Los floruros son insolubles, excepto los alcalinos y los de plata,
bismuto, hierro (III) y estaño (IV).
6. Los sulfatos son solubles, excepto los de plomo, bario y estroncio; los
sulfatos de plata y calcio son relativamente poco solubles.
7. Los cromatos son insolubles excepto los alcalinos y los de calcio,
magnesio y zinc.
8. Los carbonatos, sulfitos, fosfatos, arseniatos, arsenitos, boratos y
oxalatos, son tambien insoluble, Excepto los de metales alcalinos.

EFECTOS DE LA TEMPERATURA: En un análisis gravimétrico los precipitados se obtienen

a una temperatura mayor que la ambiente, con el proposito de eliminar impurezas en
el precipitado. Cuando los compuestos precipitados no son lo suficientemente insoluble,
las perdidas que resultan de tal técnica conducen a falsos resultados.

CLASIFICACIÓN DE LAS SALES EN FUNCIÓN DE LA SOLUBILIDAD: Según el valor de la

solubilidad, las sales se clasifican en:

• SALES SOLUBLES: Su solubilidad es mayor a 0.02M, es decir, S > 0.02M

• LIGERAMENTE SOLUBLES: Su solubilidad es aproximadamente igual a 0.02M.
• POCO SOLUBLES: Su solubilidad es menor a 0.02M, es decir, S< 0.02M.

CALCULO DE SOLUBILIDAD A DIFERENTES TEMPERATURAS: Asumiendo un

comportamiento lineal en la relación Solubilidad (ordenadas) Vs temperatura (abcisas),
se puede determinar cualquier solubilidad dada una temperatura que se quiera, esto se
lleva a cabo en función a los datos de dos puntos dentro de la relación lineal.

REACCIÓN DE PRECIPITACIÓN: Una reacción de precipitación se presenta al mezclar

dos disoluciones de sustancias disueltas y obtener un producto insoluble. A este
producto se le denomina precipitado. Para determinar si existe una reacción de
precipitación se compara el cociente de reacción (Qps) correspondiente, con el
producto de solubilidad (Kps).El cociente de reacción es similar a Kps , con la diferencia
de que se calcula en cualquier punto distinto del equilibrio. Los criterios de
comparación son los siguientes:

• Qps < Kps = no hay precipitación, se trata de una disolución insaturada y la

reacción se desplaza hacia la derecha.
• Qps = Kps = Está en equilibrio, se trata de una disolución insaturada y la reacción
está en equilibrio.
• Qps > Kps = Existe precipitación, se trata de una disolución sobresaturada y la
reacción se desplaza hacia la izquierda.

Esta es una grafica de solubilidad que describe el comportamiento de varias sales, entre ellas
el sulfato de cerio (III) y el clorato de potasio.

Dicchas sales son las que se utilizaron para trabajar el presente reporte.
 4. MARCO METODOLÓGICO.

4.1 CRISTALERÍA, REACTIVOS Y EQUIPO.

• Beacker, 250 mL.

• Agua destilada.

• Clorato de potasio (KclO3).

• Sulfato de Cerio (III) (Ce(SO4)3.

4.2 ALGORITMO DE PROCEDIMIENTO.

• Elegir 2 beackers de 250 mL.

• Aforar con 100 mL de agua destilada cada beacker.

• Elegir los solutos con los que se trabajará.

• Fijar la temperatura del agua en el beacker en 0˚C.

• Aplicar el soluto en medida constante de 1 g hasta lograr saturar la solución (el

programa virtual indica cuando la solución está saturada).

• Variar la temperatura en rangos de 10˚C y aplicar nuevamente el soluto hasta saturar

la solución.

• Repetir procedimiento con la otra sal.

4.3 DIAGRAMA DE FLUJO:

INICIO

Aforar 2 beackers a
100 mL de agua
destilada.

Fijada la T˚, aplicar el soluto hasta

saturar la solución. (PASO A)

SI Saturó la NO
solución

Tomar datos, aumentar 10˚C a la muestra y repetir

desde el (paso A) hasta llegar a 80˚C.

Muestra a
SI NO
80˚C?.

FIN.
 5. RESULTADOS.

• TABLA NO. 1: Temperatura Vs. Solubilidad para el clorato de potasio (KclO3).

TEMPERATURA (˚C). Solubilidad (g soluto/100mL de agua).

0 3.49212

10 5.04659

20 7.11209

30 9.79865

40 13.266

50 17.5253

60 22.8321

70 29.2908

80 37.05

FUENTE: DATOS CALCULADOS.

• GRAFICA NO. 1: Solubilidad en función de la temperatura para el clorato de potasio

(KclO3).

solubilidad(g clorato de potasio/100mL de agua

45
Solubilidad (g / 100g de agua)

40
35
y = 3.8338e0.0294x
30 R² = 0.994
25
20
15
10
5
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Temperatura (˚C)

FUENTE: Datos tabla No. 1.

 • TABLA NO. 2: Temperatura Vs. Solubilidad para el sulfato de cerio (III). Ce(SO4)3.

TEMPERATURA (˚C). Solubilidad (g soluto/100mL de agua).

0 19.0081

10 11.8697

20 7.6541

30 5.0806

40 3.4648

50 2.4155

60 1.7222

70 1.2524

80 0.9273

FUENTE: DATOS CALCULADOS.

• GRAFICA NO. 2: Solubilidad en función de la temperatura para el sulfato de cerio (III).

Ce(SO4).

SOLUBILIDAD(G. SULFATO DE CERIO

(III)/100ML DE AGUA.
20
Solubilidad g/100g de agua)

y = 16.869e-0.038x
15 R² = 0.993
10

0
Temperatura (˚C)

FUENTE: Datos tabla No. 2.

 6. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.

En la práctica de determinación de la “solubilidad de sales apróticas y curva de solubilidad

en función del aumento de temperatura”, se llevaron a cabo, por medio de un simulador

de laboratorio, 9 corridas a distintas temperaturas. Los datos obtenidos se muestran en
la sección de resultados.

La solubilidad de una sustancia es una magnitud que mide la cantidad máxima de la

misma que se puede disolver en un determinado volumen a una temperatura dada.

Es un hecho que el agua es el solvente universal por excelencia, más existen algunas sales que
no tienden a disolverse.

Ahora bien, la solubilidad de las sales depende de los aniones y cationes que se hayan unido
para formarla.

Al analizar el clorato de potasio, se entiende, según la literatura que explica la solubilidad, que
casi todos los cloruros son solubles en agua, excepto, el de plata y el de plomo. Por lo tanto, se
cumple la relación siguiente: “a mayor tempertura, mayor solubilidad” (dato obtenido en la
gráfica No. 1). Y es que el aumento de temperatura en una solución acuósa promueve mayor
cantidad de choques entre las particulas disueltas de la sal y las particulas disueltas del agua
obteniendo como resultado una mejor interacción soluto – solvente y por tanto, una mayor
solubilidad.

Según la clasificación de las sales en función de la solubilidad, la literatura confirma que con
una S > 0.02M se tiene una sal soluble, (0.80M a 30˚C según datos calculados
experimentalmente).

La correlación en la gráfica No. 1 confirma que los datos obtenidos son bastante confiables.

El caso del sulfato de cerio (III) es especial, debido a que es una de las pocas sales que su
solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

Tomando la frase “lo polar disuelve lo polar”, partimos de que el agua es un disolvente de tipo
polar y la naturaleza del soluto del sulfato de cerio (III) es no polar, por lo tanto, habrá muy
poca interacción entre el soluto y solvente. Esto se confirma al observar la grafica grafica No.
2.

Al comparar las gráficas obtenidas experimentalmente con la grafica teórica (ubicada en marco
teórico), se observó que los resultados obtenidos en laboratorio, se apegan de forma ideal
(con una R confiable) a la teoría.
 7. CONCLUSIONES.

• A mayor temperatura, mayor solubilidad.

• El aumento de temperatura genera una mejor interacción entre el soluto y el solvente.

• El sulfato de cerio (III) al ser una sal no polar, presentó una baja solubilidad ya que el
solvente es el agua y es un solvente de tipo polar. “ lo polar disuelve lo polar”.
 8. BIBLIOGRAFIA.

• Gary D Christian.
(2009). QUIMICA ANALITICA (6ta edición). Mexico: Mc Graw Hill.

• J. G. Dick.
(1979). QUIMICA ANALITICA (5ta edición). Mexico: El manual moderno.

• Jenkins. David.
(2002). QUIMICA DEL AGUA (8tava edición). Mexico: Editorial LIMUSA s.a.
 9. APENDICE.

9.1 Hoja de datos originales.

Se encuentra como documento adjunto al reporte.

9.2 Calculo de muestra.

Calculando la Solubilidad en g de clorato de potasio/ 100 gr de agua a 20 ˚ C.

Cantidad de sal agregada: 9 gramos.

Cantidad de sal precipitada: 1.88791 gramos.

9 gramos – 1.88791 gramos = 7.11209 g de clorato de potasio/ 100 g de agua a 20˚ C.

Calculando la solubilidad g de sulfato de cerio (III)/ 100 gr de agua a 20 ˚ C.

Cantidad de sal agregada: 23 gramos.

Cantidad de sal precipitada: 15.3459 gramos.

23 gramos – 15.3459 gramos = 7.6541g de sulfato de cerio (III)/ 100 g de agua a 20˚ C.