Solubilitat: activitats
9
Dada: Taula de solubilitat de diferents substàncies, expressada en grams de producte dissolt en 100 g d’aigua T (°C) 0 10 20 30 40 50 60 70 KNO 3 5 18 30 42 63 85 110 140 NaNO 3 70 78 85 91 101 111 122 140 KCl 26 28 32 35 38 41 45 47 NaCl 34 35 35,5 36 36,5 37 37,5 38
Transcript of Solubilitat: activitats
Dada: Taula de solubilitat de diferents substàncies, expressada en grams de producte dissolt en 100 g d’aigua
T (°C) 0 10 20 30 40 50 60 70KNO3 5 18 30 42 63 85 110 140
NaNO3 70 78 85 91 101 111 122 140KCl 26 28 32 35 38 41 45 47
NaCl 34 35 35,5 36 36,5 37 37,5 38
0 10 20 30 40 50 60 70 800
20
40
60
80
100
120
140
160
KNO3
NaNO3
KCl
NaCl
Temperatura (ºC)
So
lub
ilit
at
(g/1
00
g a
igu
a)
1) A partir de les dades de la taula, calcula quants grams de clorur de potassi es poden dissoldre en 150 g d’aigua a 40ºC.
= 57 g KCl
Cal emprar les dades de la taula com a factor de conversió per als càlculs. En aquest cas, s’ha de localitzar quina és la solubilitat del KCl en aigua a 40ºC de temperatura
2. Preparem una solució que conté 100 g de nitrat de sodi dissolts en 100 g d’aigua a 60°C. Justifica si es tracta o no d’una dissolució saturada. Raona de quina manera pot variar la solubilitat si refredem la mescla a 20°C o si l’escalfem a 70°C.
Solubilitat del nitrat de sodi (NaNO3: 122 g NaNO3 /100 g d’aigua, a 60ºC.
Per tant, 100 g de la substància es dissoldran completament. La dissolució no serà saturada.
En refredar la mescla a 20ºC, la solubilitat baixa fins als 85g/100g d’aigua , tal i com ens mostren la taula o el gràfic. Probablement precipitaran 15 g de sòlid. (Excepció: algunes substàncies es comporten de manera diferent, donant lloc a dissolucions sobresaturades).
En el cas d’elevar la temperatura a 70ºC, com que tot el sòlid estava dissolt, no observarem cap variació. Continuarà dissolt, donat que la solubilitat s’ha incrementat encara més.
3. Calcula la quantitat de solut que es pot dissoldre en cada un dels casos següents.a) Barregem 100 g de nitrat de sodi en 100 g d’aigua a 30°C.b) Mesclem 100 g de KCl en 100 g d’aigua a 30°C.c) Posem 34 de NaCl en 100 g d’aigua a 50°C
d) Mesclem 5 g de KNO3 en 200 g d’aigua a 0°C
a) La solubilitat del nitrat de sodi a 30ºC és de 91g/100 g d’aigua. Així, no es dissoldrà tot. Precipitaran 9 g de la substància.
b) La solubilitat del clorur de potassi a 30ºC és de 35g/100 g d’aigua. Així, no es dissoldrà tot. Precipitaran 65 g de la substància.
c) La solubilitat del NaCl a 50ºC és de 37g/100 g d’aigua. Es dissoldrà tot el solut sense problemes.
d) La solubilitat del nitrat de potassi a 0ºC és de 5g/100 g d’aigua. Per tant, si tenim 200 g d’aigua es dissoldrà tot el solut.
4. Raona si els resultats anteriors es corresponen a mescles diluïdes, concentrades o saturades. Per què no és del tot precisa aquesta manera de classificar les solucions?
Les mescles a) i b) són clarament saturades, donat que no tot el solut s’ha dissolt i es formen precipitats.
La mescla c) admetria encara 3 g més de solut. Es pot dir que és una dissolució concentrada recordant sempre que la forma qualitativa d’expressar la concentració sempre és relativa.
La mescla d) és és diluïda, si considerem que encara podriem arribar a dissoldre força més solut.
5. Dibuixa un únic gràfic grams dissolts/temperatura amb totes les substàncies de la taula.
0 10 20 30 40 50 60 70 800
20
40
60
80
100
120
140
160
KNO3
NaNO3
KCl
NaCl
Temperatura (ºC)
So
lub
ilit
at
(g/1
00
g a
igu
a)
6) A partir del gràfic, descriu el comportament de solubilitat de cada substància.
Les solubilitats dels nitrats de sodi i potassi (NaNO3 i KNO3) augmenten ràpidament amb la temperatura tal i com indica el pendent del gràfic. Les mescles arriben a admetre 140 g de solut si s’escalfen fins a 70ºC.
El comportament dels clorurs de potassi i sodi (KCl i NaCl) és diferent. La seva solubilitat també augmenta amb la temperatura però ho fa a un ritme molt menor. En el cas del clorur de sodi, per exemple, només hi ha un increment de 4 g de solut per cada 100 g de dissolvent en pujar la temperatura de 0 a 70ºC
8) Tenim una solució de NaCl al 27% en massa, a 40°C. Justifica si és una dissolució poc concentrada.
27% en massa =
100𝑔𝑑𝑖𝑠𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó−27𝑔𝑁𝑎𝐶𝑙=73𝑔𝑎𝑖𝑔𝑢𝑎
100 g aigua · = 36,99 g NaCl
La solubilitat de NaCl a 40ºC és de 36,5 g/100 g d’aigua. Com que una dissolució al 27% en massa conté gairebé 37 g de solut sabem que serà saturada (fins i tot haurà precipitat una mica de solut). No és, per tant, poc concentrada.
