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Qué pasa con la solubilidad de un gas en un líquido cuando se calienta

Escrito por richard beglan | Traducido por enrique pereira vivas
Qué pasa con la solubilidad de un gas en un líquido cuando se calienta

La solubilidad de un gas en un líquido varía con la temperatura.

Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Disolver el azúcar en el té o el café es un ejemplo de formación de una solución de un sólido en un líquido. Es igualmente posible formar una solución mediante la disolución de un gas en un líquido. La capacidad de un líquido para disolver un gas depende de su temperatura debido a que mientras más caliente está un líquido, menor cantidad de soluto puede contener. Este fenómeno es vital para la vida en la Tierra; los animales marinos que respiran bajo el agua lo hacen mediante la extracción de gas del oxígeno disuelto en el mar.

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Principio de Le Chatelier

La capacidad de un disolvente para disolver un soluto para formar una solución es dictada por el principio de Le Chatelier. El principio de Le Chatelier se aplica a todos los equilibrios químicos, no sólo a la disolución de gases en disolventes. El principio establece que la modificación de las condiciones de un equilibrio altera la posición de este equilibrio para devolverlo a su estado original. Las condiciones que afectan el equilibrio son las concentraciones de reactivos y productos, la temperatura y la presión.

Principio de Le Chatelier en acción

La disolución de los gases en los líquidos es una reacción exotérmica, es decir, se pierde calor. Por lo cual, poner calor hacia el sistema re-equilibra el equilibrio hacia su estado original. Esto significa que el aumento de la temperatura de la solución disminuye la solubilidad del líquido. El aumento de la temperatura de una solución acuosa de dióxido de carbono causa que más dióxido de carbono se escape en su entorno. Esta es la razón por la cual el calentar un vaso de refresco hará que pierda su efervescencia y quede sin gas.

Soluciones saturadas

Una solución que contiene la concentración máxima posible de un soluto se llama una solución saturada. A cualquier temperatura dada, los cuerpos de mares de agua dulce son soluciones saturadas de oxígeno en el agua y los cambios en la temperatura del agua afectan la cantidad de oxígeno que pueden contener. La solubilidad de un gas se define por su coeficiente de absorción, que es el número de centímetros cúbicos de gas que saturará un centímetro cúbico de líquido a una temperatura dada y a una atmósfera de presión.

Una solución de gas-líquido en la naturaleza

Un aumento de la temperatura de los océanos debido al cambio climático, lo que ha sido predicho por muchos científicos, podría tener un efecto catastrófico sobre la vida marina. Los peces y otros animales marinos necesitan oxígeno para vivir; este oxígeno ha venido de la atmósfera y se disuelve en el agua. Las criaturas extraen este oxígeno y el dióxido de carbono producido durante su respiración se disuelve de nuevo en el agua y se transfiere a la atmósfera. Este dióxido de carbono se convierte a continuación de nuevo en oxígeno por las plantas a través de la fotosíntesis. Los peces no pueden sobrevivir en un agua pobre en oxígeno. Se teme que el cambio climático podría afectar drásticamente las poblaciones marinas, aumentando la temperatura del mar, lo cual disminuiría la concentración de oxígeno.

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