Ejercicios: Solubilidad y factores que influyen en ella

A $20\ °\text{C}$, la solubilidad de una sal es $36$ g por cada $100$ g de agua. Clasifica cada situación como solución insaturada, saturada o sobresaturada, y justifica brevemente tu respuesta:

1. a) $20$ g de la sal disueltos en $100$ g de agua a $20\ °\text{C}$.
2. b) $36$ g de la sal disueltos en $100$ g de agua a $20\ °\text{C}$.
3. c) $40$ g de la sal disueltos en $100$ g de agua a $20\ °\text{C}$, sin sólido en el fondo.

Vicente deja una bebida gaseosa abierta sobre la mesa en un día de verano y nota que, al calentarse, pierde las burbujas más rápido que una bebida fría. Explica qué ocurre con la solubilidad del gas dióxido de carbono en el agua cuando aumenta la temperatura. Indica también si este comportamiento es el mismo que el de la mayoría de los sólidos.

Según la regla «lo semejante disuelve a lo semejante», predice si se disolverá o no cada soluto en el solvente indicado y justifica con la polaridad de las sustancias:

1. a) azúcar (polar) en agua (polar);
2. b) aceite (apolar) en agua (polar);
3. c) aceite (apolar) en bencina (apolar).

La tabla muestra la solubilidad de una sal A en agua, en gramos de sal por cada $100$ g de agua.

Antonella disuelve $100$ g de la sal A en $100$ g de agua a $60\ °\text{C}$.

1. a) Clasifica la solución obtenida (insaturada, saturada o sobresaturada).
2. b) Si luego la enfría lentamente hasta $20\ °\text{C}$, calcula la masa de sal que cristaliza.
3. c) Describe cómo cambia la solubilidad de la sal A con la temperatura.

La tabla muestra la solubilidad de dos sólidos, A y B, en g por $100$ g de agua.

1. a) Indica cuál de los dos sólidos es más sensible a los cambios de temperatura y justifica con los datos.
2. b) Josefa quiere obtener cristales de uno de ellos disolviéndolo en agua caliente y enfriando después la solución. Decide cuál sólido le conviene usar y explica por qué.

Un grupo de estudiantes del liceo mide el oxígeno disuelto en agua de un lago a distintas temperaturas y obtiene estos valores:

1. a) Describe la tendencia de los datos y explica a qué factor se debe.
2. b) Una central industrial vierte agua tibia a un río. Relaciona los datos con las consecuencias que esto podría tener para los peces.

Tomás y Catalina quieren investigar cómo cambia con la temperatura la solubilidad de una sal en agua, usando vasos de precipitados, un termómetro, una balanza, una plancha calefactora y agitadores. Plantea un diseño experimental que incluya:

1. a) la pregunta de investigación y una hipótesis;
2. b) la variable independiente, la dependiente y al menos dos variables que deban mantenerse controladas;
3. c) cómo reconocerán que la solución está saturada;
4. d) cómo organizarán y presentarán los datos, y una fuente de error posible con una forma de reducirla.

Se dispone de los datos de solubilidad (g por $100$ g de agua) de dos sólidos:

Joaquín prepara una mezcla de $60$ g del sólido B y $30$ g del sólido C, y la disuelve completamente en $100$ g de agua a $80\ °\text{C}$. Luego enfría la solución hasta $20\ °\text{C}$. Supón que cada sólido se disuelve de forma independiente del otro.

1. a) Verifica que ambos sólidos se disuelven por completo a $80\ °\text{C}$.
2. b) Calcula la masa de cada sólido que cristaliza a $20\ °\text{C}$.
3. c) Argumenta si este procedimiento permite separar y purificar el sólido B, y cuál sería la limitación del método.