16.2: Velocidad de disolución
- Page ID
- 70403
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
Mucha gente disfruta de un vaso frío de té helado en un caluroso día de verano. A algunos les gusta sin azúcar, mientras que a otros les gusta ponerle azúcar. La forma en que el azúcar se disuelve en el té depende de dos factores: la cantidad de azúcar que se puso en el té y qué tan frío está. Por lo general, el té tiene que ser removida por un tiempo para que se disuelva todo el azúcar.
Tasa de disolución
La disolución es el proceso por el cual un soluto se disuelve en un disolvente y forma una solución. Sabemos que la disolución de un sólido por el agua depende de las colisiones que ocurren entre las moléculas de disolvente y las partículas en el cristal sólido. Cualquier cosa que se pueda hacer para aumentar la frecuencia de esas colisiones y/o darle más energía a esas colisiones aumentará la velocidad de disolución. Imagina que estabas tratando de disolver un poco de azúcar en un vaso de té. Un paquete de azúcar granulada se disolvería más rápido que un cubo de azúcar. La velocidad de disolución se incrementaría agitando, o agitando la solución. Por último, el azúcar se disolvería más rápido en el té caliente que en el té frío.
Superficie
La velocidad a la que se disuelve un soluto depende del tamaño de las partículas de soluto. La disolución es un fenómeno superficial, ya que depende de moléculas de disolvente que colisionen con la superficie externa del soluto. Una cantidad dada de soluto se disuelve más rápido cuando se muele en partículas pequeñas, en lugar de en forma de trozos grandes, debido a que se expone más área superficial. Un paquete de azúcar granulada expone mucha más superficie al solvente y se disuelve más rápidamente que un cubo de azúcar.
Agitación de la Solución
Disolver el azúcar en el agua ocurrirá más rápidamente si se agita el agua. La agitación permite que las moléculas de disolvente fresco estén continuamente en contacto con el soluto. Si no se agita, entonces el agua justo en la superficie del soluto se satura con moléculas de azúcar disueltas, lo que significa que es más difícil que el soluto adicional se disuelva. El cubo de azúcar eventualmente se disolvería porque los movimientos aleatorios de las moléculas de agua pondrían suficiente solvente fresco en contacto con el azúcar, pero el proceso tardaría mucho más. Es importante darse cuenta de que ni agitar ni romper un soluto afectan la cantidad global de soluto que se disuelve, estas acciones solo afectan la velocidad de disolución.
Temperatura
El calentamiento de un disolvente da a las moléculas más energía cinética. El aumento del movimiento rápido significa que las moléculas de disolvente chocan con el soluto con mayor frecuencia, y que las colisiones ocurren con más fuerza. Ambos factores aumentan la velocidad a la que se disuelve el soluto. Como veremos en la siguiente sección, un cambio de temperatura no sólo afecta la velocidad de disolución, sino que también afecta la cantidad de soluto que se disuelve.