CURVAS DE SOLUBILIDAD.

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Purificación de KNO3 Contaminado con NaCl: en un beaker de 100mL se pesaron 3g de nitrato de potasio contaminado con cloruro de sodio, al cual se le añadieron, con pipeta graduada TD 10mL, 6mL de agua destilada. La solución se calentó en baño térmico a 86°C y se agitó hasta disolverse totalmente. El beaker luego se pasó a baño con hielo, obteniendo una formación de cristales.

Se midió y anotó la masa de un papel filtro, sobre el cual se filtró al vació, utilizando un embudo Buchner y un matráz Kitasato, separando los cristales formados previamente de la solución; finalmente, se pesó el papel filtro con los cristales.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Solubilidad de KNO3 y NaCl: al momento de la pesada se obtuvieron las siguientes masas de KNO3 y NaCl para cada porción:

Tabla 1. Masa de Porciones de KNO3 y NaCl.

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A partir de los datos obtenidos, se pudo calcular la solubilidad (g/100g de agua) de ambas sustancias, dividiendo la masa total de soluto en cada etapa de los experimentos entre el volumen de agua utilizado, multiplicando el valor obtenido por 100.

A continuación se muestra la solubilidad calculada para ambas sales, además de la temperatura a la que se disolvió completamente la solución en cada etapa del experimento.

Tabla 2. Solubilidad del KNO3 y NaCl a Temperaturas Determinadas.

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Gráfica 1. Curva de Solubilidad para KNO3 y NaCl.

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Como es visto en la gráfica, la solubilidad del KNO3 es mayor, dado muestra un incremento pronunciado de esta a diferencia del NaCl, cuyos valores presentan cambios discretos. Por otro lado, se halló la discrepancia entre la solubilidad obtenida en cada prueba con los valores tabulados, el nitrato de potasio tiene una solubilidad del 38,3g/100gAgua a 25°C, muy por encima de los 25,195g/100gAgua obtenidos a 24°C, y el cloruro de sodio posee solubilidad de 36g/100gAgua a 25°C, la cual se acerca al valor calculado a 87°C.4 Estas diferencias se pudieron deber a lecturas erróneas de temperatura o a la contaminación de las muestras sólidas, marcando una medida equivocada de la masa del soluto, proporcionando a su vez un cálculo poco confiable de la solubilidad.

Purificación de KNO3 Contaminado con NaCl: al ser llevada al frío, la muestra problema (originalmente de 3,0041g) precipitó, formando cristales de KNO3 en el fondo del beaker. Durante el filtrado se perdió una gran cantidad de dichos cristales, dejando únicamente una fina capa de precipitado en el papel filtro. Esto se debió a la diferencia de temperaturas entre el baño frío en el cual se formaron y el laboratorio (cerca de 25°C), además del efecto del agua usada para enjuagar el beaker durante el filtrado, también a temperatura del laboratorio. La combinación de los factores mencionados disolvió nuevamente la mayor parte de los cristales, resultando en una baja obtención de material purificado.

Tabla 3. Masa del Papel Filtro y Cristales de KNO3.

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Utilizando la masa de los cristales de nitrato de potasio y su masa original en la muestra problema, se calculó el porcentaje de rendimiento de la purificación (1,55%). Este resultado se debió a los factores de error mencionados anteriormente.

CONCLUSIONES

Las curvas de solubilidad mostraron una tendencia ascendente, concordando con lo esperado para cada prueba de solubilidad, a pesar de esto, los resultados obtenidos mostraron valores discrepantes con lo tabulado. Por otro lado, la purificación de nitrato de potasio obtuvo un rendimiento considerablemente bajo. Considerando los resultados obtenidos, se logró ilustrar el efecto de la temperatura a afectar la solubilidad, además de sus posibles aplicaciones.

REFERENCIAS

- Sharpe A. G., 1964, “Solubility Explained”, Education in Chemistry, volumen 1, primera edición, 75, 78 p.

- Chang Raymond, 2002, QUÍMICA, séptima edición, trad. Ramírez Medeles Ma. Del Carmen; Zugazagoltía Herranz Rosa, Distrito Federal, México. McGraw-Hill, 468 p.

- Silberberg Martin S., 2002, Química General, Segunda edición, trad. Cú Tinoco Guadalupe de los Ángeles; Merlo Mondragón Judith, Distrito Federal, México. McGraw-Hill, 78 p.

- "Physical Constants of Inorganic Compounds", en CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90th Edition (Internet Version 2010), David R. Lide, ed., CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL.