La solubilidad es una de las partes más interesantes de la química. Observar cómo se forma o se redisuelve un precipitado colorido puede ser muy emocionante. En este artículo, veremos las reglas de solubilidad más comunes de la química, que establecen cuáles aniones y cationes suelen ser solubles y cuáles no. También mostraremos una tabla de solubilidad que establece la solubilidad de muchos compuestos iónicos comunes.Estas reglas de solubilidad pueden ayudarte a predecir si se formará un precipitado al mezclar dos compuestos iónicos en una disolución. Si todas las combinaciones de iones son solubles, entonces no se formará ningún precipitado, y a menudo no podrás aislar un solo compuesto.Reglas de solubilidadLas sales de los metales alcalinos, más el NH4+, suelen ser solubles. Esto incluye Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+.Los nitratos, con el ión NO3– son siempre solubles. También lo son los acetatos, cloratos y percloratos.Los cloruros, bromuros y yoduros son solubles, excepto el Ag+, el Pb+2, y el Hg2+2.Los compuestos de plata son insolubles, excepto el nitrato de plata y el acetato de plata.Los sulfatos son solubles, excepto Ca+2, Sr+2, Ba+2, Pb+2, y Ag+2.Los hidróxidos son insolubles, excepto los metales alcalinos, que son solubles, y los metales alcalinotérreos Mg+2, Ca+2, Sr+2, Ba+2 que son ligeramente solubles.Los sulfuros son muy insolubles, excepto los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos.Los carbonatos son insolubles, excepto los metales alcalinos y el NH₄⁺.Los cromatos son insolubles, excepto para los metales alcalinos y NH₄⁺.Los fosfatos son insolubles, excepto los metales alcalinos y el NH₄⁺.Los fluoruros son insolubles, excepto los metales alcalinos y el NH₄⁺.¿Qué es la solubilidad?Hablemos de la solubilidad y de algunos términos asociados al concepto.Insoluble – menos de 1 gramo se disuelve en un litroLigeramente soluble – de 1 a 10 gramos se disuelven en un litroPoco soluble: de 10 a 30 gramos se disuelven en un litro.Soluble – más de 30 gramos se disuelven en un litroPrecipitado – lo que sale de la disolución cuando se forma un compuesto que no es solubleFiltro de café – ¡una buena forma de separar el precipitado de la solución!Solución saturada – una solución que tiene la máxima cantidad del compuesto disuelto en la soluciónSolución sobresaturada – aquella que tiene más del máximo disuelto. Esto se consigue normalmente formando una solución saturada en agua caliente, y luego dejando que la solución se enfríe muy lentamente sin que haya cristales semilla presentes.Disolvente – el líquido que disuelve el compuesto.Sobrenadante – la solución que queda después de eliminar o filtrar un precipitado.Las reglas de solubilidad de este artículo se refieren al agua a temperatura ambiente. Algunos compuestos pueden tener solubilidades muy diferentes en agua fría o caliente. Por ejemplo, el bromato de potasio es bastante soluble en agua caliente, pero sólo ligeramente soluble en agua muy fría.Incluso los compuestos iónicos más insolubles se disolverán en iones en un grado muy pequeño. La constante del producto de solubilidad, conocida como valor Ksp, permite calcular cuánto se disolverá realmente.Algunos compuestos pueden tardar en disolverse. Por ejemplo, los cristales de sulfato de cobre (II) pentahidratado parecen tardar una eternidad en disolverse. A menudo se utiliza un agitador magnético para acelerar el proceso.Datos interesantes sobre solubilidad y excepcionesEl clorato, el bromato y el perclorato de potasio sólo son ligeramente solubles en agua fría. Esto puede utilizarse para separar el potasio del sodio en una disolución.El acetato de sodio es tan soluble en agua, que puede ser difícil formar una solución sobresaturadaEl formiato de rubidio, el formiato de talio y el perclorato de plata son 3 de los compuestos más solubles, ¡con más de 5000 gramos de cada uno disolviéndose en un litro de agua a temperatura ambiente!Una solución Clerici es una solución de partes iguales de formiato de talio y malonato de talio, ambos extremadamente solubles. Tiene posiblemente la densidad más alta en una solución acuosa. Esto permite separar los minerales por densidad.Los bromatos y los formiatos son generalmente solubles.Los haluros de cobre (I) son insolubles, aunque esta excepción no suele figurar en las normas de solubilidad estándar.El plomo, el mercurio (II) y el sulfato de plata son ligeramente solubles.Los sulfuros son uno de los iones más insolubles. Por ejemplo, cuando hay que eliminar todo el plomo de la solución, se suele añadir sulfuro sódico para precipitar todo el plomo posible. Uno de los compuestos iónicos más insolubles es el sulfuro de mercurio (II).Los oxalatos son muy insolubles, excepto el Na+, el K+ y el NH4+. Incluso el oxalato de rubidio y cesio son insolubles.Tabla de solubilidadTabla de solubilidad de aniones y cationes comunesEsta tabla de solubilidad muestra la solubilidad de iones comunes. Un espacio en blanco significa que el compuesto no es estable en solución acuosa. Gráfico proporcionado por Sigma. Para una tabla más completa, visite aquí.Reglas de solubilidad – lecturas complementariasConstantes de equilibrioTipos de reacciones químicasCationes y anionesKsp – Constante del producto de solubilidadVídeo – cómo se disuelve un compuesto insolubleObserva cómo al combinar dos compuestos solubles, el ferrocianuro de neodimio insoluble cae de la disolución en forma de precipitadoProblemas de práctica de las reglas de solubilidadProblema 1En un matraz con agua, introduces Fe(NO3)2 sólido y AgOH y mezclas bien. Después de dejar que la solución se asiente y alcance el equilibrio, observas que se forma un precipitado en el fondo. ¿Cuál es la composición más probable de la sal? En otras palabras, ¿qué combinación catión-anión es la menos soluble en el sistema?Problema 2En un matraz con agua, introduces KClO3, NH4NO3 y PbCl2 sólidos y mezclas bien. Después de dejar que la solución se asiente y alcance el equilibrio, observas que se forma un precipitado en el fondo. ¿Cuál es la composición más probable de la sal?Problema 3En una mezcla de ácido fluorhídrico y ácido nitroso (HF y HNO2). Se dispone de cuatro sales MgCl2, Ag2SO4, FePO4, y KI. ¿Qué sal añadirías a tu solución ácida para precipitar selectivamente los aniones nitrito? ¿Y para precipitar los fluoruros?Reglas de solubilidad Soluciones de problemas de práctica1: Fe(OH)32: PbCl23: AgSO4 para recoger nitrito (forma AgNO2). MgCl2 para recoger fluoruro (forma MgF2)
