Solubilidad

Bajo ciertas condiciones la solubilidad puede sobrepasar ese máximo y pasa a denominarse solución sobresaturada.En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia soluble; por ejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.En determinadas condiciones, la concentración del soluto puede superar su límite de solubilidad habitual.[3]​ El concepto de solubilidad no se aplica cuando hay una reacción química irreversible entre las dos sustancias, como la reacción del hidróxido de calcio con el ácido clorhídrico; aunque se podría decir, informalmente, que una "disolvió" a la otra.El concepto y la medida de la solubilidad son extremadamente importantes en muchas ciencias además de la química, como la geología, la biología, la física y la oceanografía, así como en la ingeniería, la medicina, la agricultura e incluso en actividades no técnicas como la pintura, la limpieza, la cocina y la elaboración de cerveza.El término "soluble" se utiliza a veces para materiales que pueden formar suspensiones coloidales de partículas sólidas muy finas en un líquido.[4]​ Sin embargo, la solubilidad cuantitativa de dichas sustancias no suele estar bien definida.Factores como la temperatura y la presión influyen en este equilibrio, cambiando así la solubilidad.Por ejemplo, la solubilidad del oro en el agua a alta temperatura se observa que es casi de un orden de magnitud más alta cuando el potencial redox se controla mediante un tampón altamente oxidante redox Fe3O4-Fe2O3 que con un tampón moderadamente oxidante Ni-NiO.Para evaluar la cuantificación, se debe ver la ecuación en el artículo sobre el equilibrio de solubilidad.La mayor parte de los sólidos son más solubles en un líquido a medida que aumenta la temperatura.Para muchos sólidos disueltos en el agua líquida, la solubilidad aumenta con la temperatura hasta 100 °C,[6]​ aunque existen casos que presentan un comportamiento inverso.Esta dependencia de la temperatura se refiere a veces como «retrógrada» o «solubilidad inversa».En ocasiones, se observa un patrón más complejo, como con sulfato de sodio, donde el cristal decahidratado menos soluble pierde agua de cristalización a 32 °C para formar una fase anhidra menos soluble y con un patrón opuesto, en que a medida que aumenta la temperatura, la solubilidad del Na2SO4 disminuye.[9]​ Los solutos gaseosos en disolventes líquidos muestran un comportamiento más complejo con la temperatura.Al elevarse la temperatura, los gases generalmente se vuelven menos solubles en agua (el mínimo que está por debajo de 120 °C para la mayoría de gases),[10]​ pero más solubles en solventes orgánicos.Se pueden dar casos en que dos líquidos solo sean miscibles a bajas temperaturas, como la disolución de agua y nicotina que, por encima de 60 °C se separan en dos fases.[8]​ La solubilidad de los gases varía no solo con la temperatura sino además con la presión ejercida sobre el mismo.[12]​ (Los valores en g/L y g/kg son similares para el agua, pero puede no ser el caso para otros disolventes).[13]​ Además, muchos sólidos (como ácidos y sales) se disocian de formas no triviales cuando se disuelven; a la inversa, el disolvente puede formar complejo de coordinaciónes con las moléculas o iones del soluto.En el caso particular de las sales iónicas que son solo ligeramente solubles, se suele cuantificar su solubilidad mediante el estudio del siguiente equilibrio:[14]​Este término se utiliza a menudo en el campo de la metalurgia para referirse al grado en que un elemento aleado se disolverá en el metal base sin formar una fase separada.Por ejemplo, la cantidad de Sn soluble en la fase ZnSb puede depender significativamente de si las fases que se separan en equilibrio son (Zn4Sb3+Sn(L)) o (ZnSnSb2+Sn(L))[15]​.Por lo tanto, establecer experimentalmente la "solubilidad máxima" en compuestos sólidos puede ser difícil, ya que requiere el equilibrio de muchas muestras.