Disoluciones Químicas, Factores de Solubilidad y Unidades de Concentración
Solubilidad y velocidad de disolución
Al terminar vas a poder separar cuánto se disuelve de qué tan rápido se disuelve —que es la distinción que la prueba pregunta— y explicar por qué el mismo factor, la temperatura, aparece en las dos listas.
Las dos preguntas que se confunden
Son dos cosas distintas y se mezclan todo el tiempo:
- Solubilidad: CUÁNTO soluto puede disolverse, como máximo, en esa cantidad de disolvente a esa temperatura. Es un tope.
- Velocidad de disolución: QUÉ TAN RÁPIDO se disuelve esa cantidad. Es un ritmo.
La comparación que las separa de una vez: un balde tiene una capacidad —cuántos litros le caben— y un caudal —qué tan rápido se llena—. Abrir más el chorro lo llena antes, pero no le cabe ni una gota más. Agitar un vaso es abrir más el chorro.
Ningún factor de velocidad sube el tope. Ningún factor de tope cambia el ritmo, salvo uno.
Qué afecta la SOLUBILIDAD — el cuánto
1 · La naturaleza del soluto y del disolvente. Lo semejante disuelve a lo semejante: el agua, polar, disuelve lo polar y lo iónico, y no disuelve el aceite.
2 · La temperatura. En sólidos la solubilidad sube al calentar; en gases, baja.
3 · La presión. Solo en gases: a más presión, más gas disuelto.
Qué afecta la VELOCIDAD — el qué tan rápido
1 · La superficie de contacto. Un sólido molido se disuelve mucho más rápido que en trozo.
Por qué: la disolución solo ocurre en la superficie, donde el sólido toca al disolvente. Los átomos del interior del trozo no están tocando nada y tienen que esperar su turno. Al moler, la misma cantidad de materia expone muchísima más superficie.
2 · La agitación. Al revolver, se aparta el líquido ya saturado que rodea al sólido y llega líquido fresco, que todavía puede disolver.
Por qué importa: sin agitar, alrededor del cristal se forma una capa de disolución concentrada que frena el proceso; revolver la rompe.
3 · La temperatura. Las moléculas se mueven más rápido y chocan más seguido con el sólido, así que lo desarman antes.
El factor que está en las dos listas, y por qué
La temperatura aparece arriba y abajo, y no es un error. Hace dos cosas distintas al mismo tiempo:
- Sobre el tope: al calentar, el disolvente puede sostener más soluto disuelto —en sólidos—. Eso sube la solubilidad.
- Sobre el ritmo: al calentar, las moléculas se mueven más rápido y atacan el sólido antes. Eso sube la velocidad.
Es el único factor que hace las dos cosas, y por eso el café caliente disuelve más azúcar y además la disuelve antes.
Los demás no se cruzan: agitar y moler solo cambian el ritmo; la presión y la naturaleza solo cambian el tope.
Tabla que resuelve la pregunta de examen
| Factor | ¿Sube el tope? | ¿Sube la velocidad? |
|---|---|---|
| Naturaleza de las sustancias | sí | — |
| Presión (solo gases) | sí | — |
| Temperatura | sí (sólidos) | sí |
| Agitación | no | sí |
| Superficie (moler) | no | sí |
La fila que más se falla es la de agitación, y la de superficie justo detrás.
Ejemplos resueltos
1. Se agregan 50 g de sal a 100 g de agua, donde caben 36 g. Se revuelve media hora. ¿Cuánta sal se disuelve?
36 g, y quedan 14 g en el fondo. Revolver media hora hace que esos 36 g se disuelvan antes, no que se disuelva más. El tope no se negocia agitando.
2. Dos vasos con la misma agua a la misma temperatura: en uno se echa azúcar en cubo y en el otro molida. ¿En cuál se disuelve más azúcar?
En los dos la misma cantidad: el tope depende de la temperatura y de las sustancias, no del tamaño del grano. En el de azúcar molida se disuelve más rápido, nada más.
3. ¿Por qué una pastilla efervescente molida burbujea más rápido pero produce el mismo gas?
Porque moler aumenta la superficie de contacto —más velocidad— pero la cantidad de bicarbonato y ácido de la pastilla es la misma —mismo producto total—.
4. Se quiere disolver la mayor cantidad posible de azúcar en un vaso de agua. ¿Qué hay que hacer?
Calentar. Es el único de los factores prácticos que sube el tope en un sólido. Moler y revolver solo apuran lo que ya iba a disolverse.
5. ¿Y si además se quiere que pase rápido?
Calentar, moler y revolver, las tres. Calentar por el tope y por el ritmo; las otras dos, solo por el ritmo.
Los errores que más se cobran
- Decir que agitando se disuelve más. Se disuelve antes, no más.
- Decir que moliendo se disuelve más. Igual: más rápido, mismo tope.
- Dejar la temperatura en una sola lista. Está en las dos, y hay que saber explicar por qué.
- Aplicar la presión a un sólido. Solo influye en gases, y sobre el tope.
- Creer que el cuerpo de fondo se disolvería «con más tiempo». Si la disolución está saturada, no se disuelve nunca más a esa temperatura.
- Confundir disolver con reaccionar. Al disolver no hay sustancia nueva: la sal se recupera evaporando el agua.
Clave de análisis
Son dos preguntas distintas y conviene tenerlas separadas con una imagen: la solubilidad es la capacidad del balde y la velocidad es el caudal del chorro. Abrir más el chorro llena antes, pero no le cabe ni una gota más. Suben el tope la naturaleza de las sustancias, la temperatura —en sólidos— y la presión —solo en gases—; suben el ritmo la agitación, la superficie de contacto y otra vez la temperatura. La temperatura es la única que está en las dos listas, porque hace dos cosas a la vez: permite que quepa más y hace que llegue antes. Si la pregunta dice «se disuelve más», pensá en el tope; si dice «se disuelve antes», en el ritmo.