391 Disolver un terrón de azúcar en agua.

¿Qué cantidad de agua se necesita para disolver completamente un terrón de azúcar?

La solubilidad es la máxima cantidad de una sustancia (soluto) que puede disolverse en un determinado medio (disolvente) a una temperatura determinada. Si en una disolución ya no se puede disolver más soluto se dice que está saturada.

El cloruro de sodio (la sal de mesa) y la sacarosa (el azúcar común) son dos sustancias solubles en agua pero el azúcar tiene una solubilidad mucho mayor. A 20 ºC la solubilidad en agua del azúcar es de 203´9 gramos en 100 ml de agua y la solubilidad del cloruro de sodio es de 35´9 gramos en 100 ml de agua. Por lo tanto, para disolver en agua un terrón de azúcar de 5 gramos necesitamos unos 2´5 ml de agua.

385 Catarata de leche

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso, agua, leche, azúcar y un tapón de plástico con un agujero en el centro.

El agua y la leche son dos líquidos miscibles que se mezclan completamente si se ponen en contacto en el mismo vaso. Se puede comprobar fácilmente dejando caer un poco de leche en un vaso con agua. Pero podemos recurrir a un artificio para mantener separadas el agua y la leche.

Sobre el agua que llena un vaso dejamos flotando un tapón de plástico con un agujero y luego la leche se deja caer poco a poco sobre el tapón. La leche, más densa que el agua, sale por el agujero y se precipita al fondo del vaso sin mezclarse con el agua. El efecto es mayor si se aumenta la densidad de la leche añadiendo una buena cantidad de azúcar. La leche cae al fondo del vaso pero poco a poco se mezcla con el agua.

354 Solubilidad de un terrón de azúcar

Para realizar nuestro experimento necesitamos tres vasos, agua, alcohol medicinal, aceite johnson y unos terrones de azúcar.

Colocamos agua en el primer vaso, alcohol en el segundo y aceite en el tercer vaso. Luego dejamos caer un terrón de azúcar en cada vaso.

El terrón de azúcar del vaso con agua se desmorona en unos segundos y en pocos minutos se disuelve todo el azúcar. En los otros dos vasos no se aprecia ningún cambio.

Explicación

La solubilidad es la capacidad de una sustancia (soluto) para disolverse en otra (disolvente). La solubilidad depende, entre otros factores, de la naturaleza química de las sustancias.

La capacidad de una sustancia para disolver el azúcar común o sacarosa depende de la polaridad de las moléculas que forman dicha sustancia. Una molécula es polar si presenta una separación de cargas. En caso contrario se dice que la molécula es apolar.

El agua es un disolvente polar con una polaridad muy grande y puede disolver el azúcar. El alcohol medicinal (etanol) también es un disolvente polar pero menos que el agua y no puede disolver el azúcar. Y el aceite es una sustancia apolar que tampoco puede disolver el azúcar.

287 Coca Cola sin gas

Para realizar nuestro experimento necesitamos una Coca Cola, un vaso  y una jeringa grande.

En primer lugar metemos algo de Coca Cola en la jeringa tirando del émbolo. Luego, sin dejar que salga la Coca Cola, tapamos el agujero pequeño de la jeringa con un dedo y tiramos del émbolo con fuerza para aumentar el volumen en el interior de la jeringa.

Vemos que al tirar del émbolo se forman unas burbujas de gas que suben a la superficie de la Coca Cola.

Explicación

La Coca Cola contiene dióxido de carbono disuelto. La solubilidad del gas (la cantidad de dióxido de carbono disuelto en una cierta cantidad de coca cola) depende de la temperatura y de la presión sobre la Coca Cola. 

En una botella de Coca Cola una parte del gas está disuelto en el interior del refresco y otra parte ocupa el espacio sin líquido en la botella. El gas no disuelto está a una presión superior a la presión atmosférica. El gas disuelto en el refresco y el gas no disuelto están en equilibrio. Al quitar el tapón el gas escapa de la botella, disminuye la presión interna, se rompe el equilibrio y el gas sale del líquido en forma de burbujas que suben a la superficie del refresco. Si no cerramos la botella el refresco perderá todo el gas disuelto.

En nuestro experimento utilizamos una jeringa para reducir la presión del gas que ocupa el espacio sin líquido en la jeringa. Al tirar del émbolo se reduce la presión sobre la Coca Cola, disminuye la solubilidad del gas  y se forman unas burbujas que salen a la superficie.

65 Solubilidad del azúcar en agua

La solubilidad es la cantidad máxima de una sustancia que se puede disolver en otra sustancia a una determinada temperatura. Por ejemplo, la solubilidad del azúcar en agua, a 20 ºC, es de 1330 gramos de azúcar por litro de agua. Es una solubilidad relativamente alta.

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos vasos, azúcar y agua.
Añadimos agua al primer vaso hasta la mitad. Ponemos una marca para recordar el volumen inicial.
Añadimos azúcar al segundo vaso hasta tener un volumen superior al volumen de agua del primer vaso.

Con una cuchara pequeña añadimos azúcar en el vaso con agua y removemos hasta lograr la total disolución. A medida que añadimos azúcar cuesta mucho más lograr la disolución.
Con paciencia (unos 30 minutos) lograremos disolver la totalidad del azúcar.

Por último, podemos ver que el volumen de la disolución resultante es inferior a la suma de los volúmenes iniciales de agua y de azúcar.