La solubilidad molar (M) es una medida de la capacidad de un compuesto, llamado soluto, para disolverse en una sustancia específica, llamada solvente. Específicamente, es el número máximo de moles de un soluto que pueden disolverse en un litro de solvente, por lo que la solubilidad molar se mide como moles / L. Cuando el número de moles disueltos en un litro de disolvente es igual a la solubilidad molar, se dice que la solución está saturada, lo que significa que no puede disolver más soluto.
El valor de M depende de una serie de variables. Es importante la constante del producto de solubilidad, que se denomina Ksp. Este valor es constante para cada compuesto que describe la facilidad con la que se disuelve una sustancia. Además, se debe conocer la proporción de productos y reactivos en la reacción química para calcular el valor de M. Esto se conoce como la estequiometría de la reacción.
El primer paso para calcular la solubilidad molar es equilibrar la ecuación química para la disociación de la sustancia. Para hacer esto, debe asegurarse de que haya el mismo número de cada átomo tanto en el lado del producto como en el reactivo de la reacción química. Un ejemplo de una ecuación química balanceada con números iguales de cada átomo en el producto y los lados del reactivo se muestra mediante la disociación de una molécula de cloruro de sodio (NaCl) en átomos de sodio (Na) y cloro (Cl): NaCl (s) = Na + (ac) + Cl- (ac). El estado físico de los átomos y moléculas se designa usando s para sólido y ac para acuoso o disuelto en agua.
Para determinar M, deberá buscar el valor de Ksp para el soluto o el compuesto de partida que se está disolviendo. Esta es una medida de la solubilidad molar de la sustancia en condiciones estándar y se puede encontrar en línea o en libros de texto de química. La siguiente ecuación describe la relación entre Ksp y la solubilidad de NaCl: Ksp = [Na] [Cl]
Con esta ecuación, podrá encontrar las concentraciones de los iones Na y Cl en la solución saturada, tomando la raíz cuadrada del valor de Ksp. El valor de cada concentración de iones es equivalente a la cantidad de producto que se ha disuelto. Por lo tanto, la concentración de iones es igual a M.
El valor de M depende de varios factores. Específicamente, cuando se calienta el solvente, hay más energía disponible dentro del sistema, lo que permite una mayor disociación de un compuesto, por lo que la solubilidad molar aumenta con la temperatura. Si la temperatura de una solución saturada disminuye, el valor M disminuye y el soluto comenzará a precipitarse de la solución a medida que la temperatura disminuya. Cuando la temperatura desciende, la concentración de la solución antes de que comience a precipitar es mayor que M, y se dice que dicha solución está sobresaturada.