Guía del simulador

Laboratorio virtual de química: ¿cómo se estudian la solubilidad, las reacciones y la descomposición?

Respuesta breve

El laboratorio virtual te permite añadir sustancias a un vaso de precipitados y muestra en una tabla los moles, la solubilidad y la cantidad disuelta. La idea clave es la solubilidad: la cantidad máxima de una sustancia que puede disolverse en agua a una temperatura dada. Cada reacción que ocurre aparece como una ecuación ajustada.

¿Qué es la solubilidad?

La solubilidad es la cantidad máxima de una sustancia que puede disolverse en 100 g de agua a una temperatura dada. Si añades más, el exceso no se disuelve y queda en el fondo del vaso. Una disolución que ya no puede disolver más sustancia se llama disolución saturada (o solución saturada).

El simulador muestra la solubilidad en g/L: 359 g/L son unos 36 g por cada 100 g de agua. Valores a 25 °C:

SustanciaSolubilidad, g/LEn agua
NaCl cloruro de sodio359se disuelve bien
NaHCO3 bicarbonato de sodio (hidrogenocarbonato de sodio)96se disuelve moderadamente
CaCO3 carbonato de calcio0.013apenas se disuelve
Cu(OH)2 hidróxido de cobre(II)0.003apenas se disuelve

Si en una reacción se forma una sustancia de solubilidad muy baja, se deposita en el fondo como precipitado.

La solubilidad de la mayoría de los sólidos aumenta con la temperatura, y la de los gases disminuye. El simulador cambia la solubilidad de todas las sustancias con una sola regla: el 2% de su valor a 25 °C por cada 1 °C. En la vida real, cada sustancia es distinta. La solubilidad del cloruro de sodio depende poco de la temperatura, mientras que la del nitrato de potasio aumenta mucho.

Laboratorio virtual en la app Nalukh chem: categorías de sustancias a la izquierda, un vaso de precipitados en el centro y una tabla de contenido a la derecha
Categorías de sustancias, un vaso de precipitados y una tabla de contenido en el laboratorio virtual de la app Nalukh chem.

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¿Cómo se usa el simulador?

Primero añade agua al vaso: sin agua, los sólidos no se disuelven.

  1. Elige el modo Vaso en la fila superior.
  2. Abre una categoría en las pestañas de la izquierda y toca una sustancia. Cada toque añade al vaso el número de moles fijado en el campo Cantidad a añadir (de 0.5 a 5 mol).
  3. Usa el campo La temperatura para subir o bajar la temperatura del vaso en pasos de 5 °C.
  4. En la pestaña CONTENIDO, consulta los moles, la solubilidad y la cantidad disuelta de cada sustancia. Para los sólidos, ves los moles disueltos y el porcentaje disuelto. Los ácidos, la mayoría de las bases y las sales se añaden como disoluciones, así que se disuelven por completo. La fila inferior muestra el volumen y si la disolución es ácida, neutra o básica.
  5. En la pestaña REACCIÓN, consulta el tipo de reacción, la ecuación en palabras y la ecuación ajustada.
  6. Elige un indicador en la pestaña Indicadores, y el color de la disolución cambia según sea ácida, neutra o básica.
  7. En el modo Mechero, elige una sustancia y toca el botón Encender la llama. El color de la llama aparece en la pestaña CONTENIDO, y la reacción de combustión o de descomposición aparece en la pestaña REACCIÓN.
  8. El botón Vaciar devuelve el vaso, el indicador y la temperatura a su estado inicial.

Retos para probar en el simulador

Toca el botón Vaciar antes de cada reto.

  • Disolución saturada. Toca el agua 5 veces para añadir 5 mol, o 90 mL, de agua. Pon el campo Cantidad a añadir en 0.5 mol y añade bicarbonato de sodio. Respuesta: se disuelve el 21%, y el resto se deposita en el fondo. A 50 °C se disuelve el 31%.
  • Ácidos, bases e indicadores. Añade 1 mol de HCl, elige fenolftaleína y añade 1 mol de NaOH. Respuesta: la disolución queda neutra e incolora, y el calor de la reacción lleva la temperatura a 33 °C. Añade 1 mol más de NaOH, y la disolución se vuelve rosa frambuesa.
  • Precipitado. Añade 1 mol de KI a 1 mol de Pb(NO3)2. Respuesta: se deposita un precipitado amarillo brillante de PbI2, y ves Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2↓ + 2KNO3.
  • Reacción de descomposición. En el modo Mechero, prueba CaCO3 y Na2CO3. Respuesta: el carbonato de calcio se descompone y libera CO2, y el carbonato de sodio no se descompone.

Fuentes

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