Las disoluciones acuosas de las sales
Ernesto echa una cucharada de sal común en un vaso con agua y revuelve. La sal desaparece, pero el agua queda salada. ¿Adónde fue la sal? ¿Y por qué el agua salada conduce la corriente y el agua destilada no? Lo vas a explicar con iones.
La disociación de una sal en agua
Una sal sólida, como el cloruro de sodio ($\mathrm{NaCl}$), está formada por iones positivos y negativos unidos entre sí. Cuando se echa en agua, las moléculas de agua separan esos iones y los rodean. Los iones quedan libres y repartidos entre el agua.
Se escribe con una ecuación de disociación:
$$\mathrm{NaCl(s) \longrightarrow Na^+(ac) + Cl^-(ac)}$$La notación (ac) indica que el ion está disuelto en agua. En la ecuación la carga total se conserva: a la izquierda la sal es neutra y a la derecha $(+1) + (-1) = 0$.
Define con tus palabras qué es la disociación de una sal en agua. Escribe la ecuación de disociación del cloruro de sodio, indicando los iones que se forman.
Define con tus palabras qué es la disociación de una sal en agua. Escribe la ecuación de disociación del cloruro de sodio, indicando los iones que se forman.
Escribe el nombre y la carga de los iones que se forman cuando se disuelven en agua el nitrato de potasio, $\mathrm{KNO_3}$, y el cloruro de calcio, $\mathrm{CaCl_2}$.
Escribe el nombre y la carga de los iones que se forman cuando se disuelven en agua el nitrato de potasio, $\mathrm{KNO_3}$, y el cloruro de calcio, $\mathrm{CaCl_2}$.
Contar iones
Los subíndices de la fórmula te dicen cuántos iones salen de cada unidad fórmula. Para $\mathrm{Na_2SO_4}$ (sulfato de sodio):
$$\mathrm{Na_2SO_4(s) \longrightarrow 2\,Na^+(ac) + SO_4^{2-}(ac)}$$Cada unidad fórmula da 2 iones sodio y 1 ion sulfato: 3 iones en total.
Escribe la ecuación de disociación del sulfato de sodio, $\mathrm{Na_2SO_4}$, en agua. Si en una disolución se disocian 3 unidades fórmula de esta sal, ¿cuántos iones…
Escribe la ecuación de disociación del sulfato de sodio, $\mathrm{Na_2SO_4}$, en agua. Si en una disolución se disocian 3 unidades fórmula de esta sal, ¿cuántos iones sodio, cuántos iones sulfato y cuántos iones en total se forman?
Iones y corriente eléctrica
Para que una sustancia conduzca la corriente deben existir cargas que se puedan mover. En un metal son los electrones. En una disolución, los iones.
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Sal sólida: los iones están fijos en el cristal. No hay cargas móviles y el bombillo no enciende.
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Agua destilada: casi no tiene iones. Tampoco conduce.
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Disolución de sal: hay iones libres, los positivos van hacia el polo negativo y los negativos hacia el positivo. Conduce y el bombillo enciende.
Ernesto prepara tres vasos con un circuito eléctrico sencillo (bombillo y pilas): en el primero, cloruro de sodio sólido; en el segundo, agua destilada; en el tercero,…
Ernesto prepara tres vasos con un circuito eléctrico sencillo (bombillo y pilas): en el primero, cloruro de sodio sólido; en el segundo, agua destilada; en el tercero, una disolución de cloruro de sodio. El bombillo solo enciende en el tercer vaso. Interpreta estos resultados y explica, en función de los iones, por qué solo la disolución conduce la corriente eléctrica.
Sales solubles e insolubles
No todas las sales se disuelven. La solubilidad es la masa máxima de sustancia que se disuelve en 100 g de agua a una temperatura dada. Con la tabla de solubilidad se sabe si una sal es soluble o insoluble.
| Sal | Fórmula | Solubilidad en agua |
|---|---|---|
| Cloruro de sodio | $\mathrm{NaCl}$ | soluble |
| Nitrato de potasio | $\mathrm{KNO_3}$ | soluble |
| Sulfato de sodio | $\mathrm{Na_2SO_4}$ | soluble |
| Carbonato de calcio | $\mathrm{CaCO_3}$ | insoluble |
Los nitratos y las sales de sodio y potasio son solubles. El carbonato de calcio (la caliza, el cascarón del huevo) casi no se disuelve: al agitarlo con agua en un vaso, el polvo blanco se queda en el fondo o enturbia el agua y luego se asienta.
Según la tabla de solubilidad, el cloruro de sodio y el nitrato de potasio son solubles en agua, mientras que el carbonato de calcio es prácticamente insoluble.…
Según la tabla de solubilidad, el cloruro de sodio y el nitrato de potasio son solubles en agua, mientras que el carbonato de calcio es prácticamente insoluble. Clasifica estas tres sales en solubles o insolubles y explica qué se observa al agitar cada una con agua en un vaso.
Disoluciones saturadas y cristalización
El agua no admite sal sin límite. A 20 °C se disuelven como máximo unos 36 g de $\mathrm{NaCl}$ en 100 g de agua.
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Insaturada: tiene menos soluto que el máximo; aún admite más.
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Saturada: tiene justo el máximo. Si añades más, queda sin disolver en el fondo.
En muchas sales la solubilidad aumenta con la temperatura. Por eso, si enfrías una disolución saturada en caliente, el agua ya no puede mantener toda la sal disuelta y el exceso forma cristales.
A 20 °C se disuelven como máximo unos 36 g de cloruro de sodio en 100 g de agua. Claudia agrega 50 g de la sal a 100 g de agua a esa temperatura y agita bien. ¿Qué masa…
A 20 °C se disuelven como máximo unos 36 g de cloruro de sodio en 100 g de agua. Claudia agrega 50 g de la sal a 100 g de agua a esa temperatura y agita bien. ¿Qué masa de sal queda sin disolver? ¿Cómo se llama la disolución que obtiene? Si hubiera agregado solo 20 g, ¿cómo clasificarías la disolución?
La solubilidad del nitrato de potasio es de unos 32 g por cada 100 g de agua a 20 °C y de unos 110 g por cada 100 g de agua a 60 °C. Se prepara a 60 °C una disolución…
La solubilidad del nitrato de potasio es de unos 32 g por cada 100 g de agua a 20 °C y de unos 110 g por cada 100 g de agua a 60 °C. Se prepara a 60 °C una disolución saturada con 200 g de agua y después se enfría hasta 20 °C. Calcula la masa de nitrato de potasio disuelta a 60 °C y la masa de sal que cristaliza al enfriar. Explica por qué aparecen los cristales.
Al mezclar disoluciones de sales
Si mezclas dos disoluciones de sales, los iones de ambas quedan juntos. A veces un ion positivo y uno negativo forman una sal insoluble y aparece un sólido (un precipitado). Los demás iones siguen disueltos.
En el laboratorio de la escuela, Leonardo mezcla una disolución de cloruro de calcio con otra de carbonato de sodio y observa que aparece un sólido blanco. Escribe la…
En el laboratorio de la escuela, Leonardo mezcla una disolución de cloruro de calcio con otra de carbonato de sodio y observa que aparece un sólido blanco. Escribe la ecuación química de la reacción, ajustada, sabiendo que el sólido es carbonato de calcio, insoluble. Explica por qué se forma y cuáles son los iones que permanecen en la disolución final.
Vuelve al principio: la sal de Ernesto no desapareció; se disoció en iones $\mathrm{Na^+}$ y $\mathrm{Cl^-}$ rodeados de agua, y por eso el agua salada conduce la corriente.