Disolución a nivel de partículas – hidratación, lo semejante disuelve a lo semejante y entalpía de disolución

Qué muestra

Disolver es una competencia entre atracciones. Un sólido se disuelve cuando las atracciones entre las partículas de soluto y de disolvente compensan la ruptura de las atracciones propias del soluto y de parte de las del disolvente. Los dipolos del agua rodean iones (fuerzas ion–dipolo) y moléculas polares (enlaces de hidrógeno), mientras que el yodo apolar se mezcla con el hexano apolar: lo semejante disuelve a lo semejante. La entalpía de disolución es la pequeña diferencia entre la entalpía de disociación de la red y las de hidratación; la entropía decide luego, mediante ΔG = ΔH − TΔS, si la disolución es espontánea.

Cómo usarla

En Partículas, elige un Soluto y un Disolvente, pulsa +10 g hasta que quede sólido sin disolver y mueve el control de Temperatura para leer la solubilidad en la curva. Compara NaCl en agua y en hexano, y el yodo en los dos. En Energía de disolución, elige cada Sal, compara el ciclo con el ΔsolH medido, cambia la Temperatura para ver el signo de ΔG y pulsa Añadir sal y agitar y Registrar para calcular ΔsolH a partir de ΔT.

Parámetros que puedes cambiar

• Pantalla Partículas, Energía de disolución
• Soluto (partículas) NaCl (cloruro de sodio), KNO₃ (nitrato de potasio), C₁₂H₂₂O₁₁ (sacarosa), I₂ (yodo)
• Disolvente (partículas) agua (H₂O), hexano (C₆H₁₄)
• Temperatura 0–100 °C
• Soluto añadido por 100 g de disolvente 0–600 g
• Sal (energía) NaCl (cloruro de sodio), KCl (cloruro de potasio), LiCl (cloruro de litio), CaCl₂ (cloruro de calcio), KNO₃ (nitrato de potasio), NH₄NO₃ (nitrato de amonio)
• Masa de sal en el calorímetro 1–20 g

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué el cloruro de sodio se disuelve en agua pero no en hexano?
2. ¿Por qué una sal como el nitrato de amonio puede disolverse espontáneamente aunque su disolución sea endotérmica?
3. ¿Por qué la entalpía de disolución obtenida con el ciclo es menos fiable que el valor medido?