Soluciones
Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más
componentes, perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla
íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características
individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles
y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas) bien
definida.
Una solución que contiene agua como solvente se llama solución
acuosa.
Si se analiza una muestra de alguna solución puede apreciarse que en
cualquier parte de ella su composición es constante.
Entonces, reiterando, llamaremos solución o disolución a las mezclas homogéneas que se encuentran en fase líquida. Es decir, las mezclas homogéneas que se presentan en fase sólida, como las aleaciones (acero, bronce, latón) o las que se hallan en fase gaseosa (aire, humo, etc.) no se les conoce como disoluciones.
Entonces, reiterando, llamaremos solución o disolución a las mezclas homogéneas que se encuentran en fase líquida. Es decir, las mezclas homogéneas que se presentan en fase sólida, como las aleaciones (acero, bronce, latón) o las que se hallan en fase gaseosa (aire, humo, etc.) no se les conoce como disoluciones.
Las mezclas de gases, tales como la atmósfera, a veces también se
consideran como soluciones.
Las soluciones son distintas de los coloides y de las suspensiones en
que las partículas del soluto son de tamaño molecular y están dispersas
uniformemente entre las moléculas del solvente.
Las sales, los ácidos, y las bases se ionizan cuando se disuelven en el
agua
Características de las soluciones (o
disoluciones):
- Sus componentes no pueden separarse por métodos físicos simples como decantación, filtración, centrifugación, etc.
- Sus componentes sólo pueden separase por destilación, cristalización, cromatografía.
- Estado físico: tanto el soluto como el solvente de
una solución pueden estar en distintos estados de la materia, es decir, pueden
encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso.
- Conductividad eléctrica: esta propiedad se relaciona a la capacidad de conducir la electricidad de ciertas soluciones, la que dependerá de la presencia de ciertos solutos disueltos en ciertos solventes. Aquellos solutos que mejoran la capacidad de conducir la electricidad de una solución, es decir, aumentan su conductividad eléctrica, son llamados electrolitos, y ejemplos de ellos serían: sales como el cloruro de sodio (NaCl) e hidróxido de sodio (NaOH).
Componentes
Los componentes de una solución son soluto y solvente.
Soluto es aquel componente que se
encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve. El soluto puede ser
sólido, líquido o gas, como ocurre en las bebidas gaseosas, donde el dióxido de
carbono se utiliza como gasificante de las bebidas. El azúcar se puede
utilizar como un soluto disuelto en líquidos (agua).
Solvente es aquel componente que se
encuentra en mayor cantidad y es el medio que disuelve al soluto. El
solvente es aquella fase en que se encuentra la solución. Aunque un
solvente puede ser un gas, líquido o sólido, el solvente más común es el agua.
IV) En una disolución, tanto el soluto como el
solvente interactúan a nivel de sus componentes más pequeños (moléculas,
iones). Esto explica el carácter homogéneo de las soluciones y la imposibilidad
de separar sus componentes por métodos mecánicos.
Clasificación de las soluciones
Ya dijimos que las disoluciones son mezclas de dos
o más sustancias, por lo tanto se pueden mezclar agregando distintas
cantidades: Para saber exactamente la cantidad de soluto y de
solvente de una disolución se utiliza una magnitud denominada concentración.
Dependiendo de su concentración, las
disoluciones se clasifican en diluidas, concentradas, saturadas,
sobresaturadas.
Diluidas: si la cantidad de soluto respecto del
solvente es pequeña. Ejemplo: una solución de 1 gramo de sal de mesa en
100 gramos de agua.
De acuerdo a la cantidad de soluto:
- Soluciones diluidas.- Cuando el peso del soluto está lejos de su solubilidad a una determinada temperatura.
- Ejemplo: agua potable, agua oxigenada
- Soluciones concentradas.- Cuando el peso del soluto está cerca de su solubilidad a una determinada temperatura.
- Ejemplo: ácido muriático, agua regia
- Soluciones saturadas.- Son aquellas soluciones que contienen la máxima cantidad de soluto, respecto a lo que establece la solubilidad a una temperatura dada y es igual a su solubilidad.
- En consecuencia, la adición de mayor cantidad de soluto no disuelve encontrándose en exceso en la fase superior o inferior según sea el caso. Una disolución saturada es aquella que está en equilibrio con el soluto no disuelto.
- Soluciones sobresaturadas.- Son soluciones que contienen mayor cantidad de soluto por encima de su solubilidad a una determinada temperatura.
De acuerdo a la conductividad:
- Electrolíticas.- Son las soluciones iónicas, presentan una apreciable conductividad eléctrica.Ejemplo: soluciones acuosas de ácidos, bases y sales.
- No electrolíticas.- Son las soluciones que presentan una conductividad prácticamente nula, no forma iones, el soluto se disgrega hasta el estado molecular. Ejemplo: soluciones de azúcar, alcohol, glicerina.
Solubilidad: esta propiedad hace referencia a la
capacidad de los solventes para “dispersar” en todo su volumen a las moléculas
que forman el soluto. En ese sentido, habrá solventes que poseen mayor
capacidad de dispersión de los solutos, o habrá ciertos solutos que no pueden
ser dispersados por ciertos solventes (de esta forma no constituirían una
solución, sino que una mezcla heterogénea). La solubilidad dependerá por un
lado, del tipo de molécula que forme los constituyentes de la solución (si son
polares ambas, o apolares ambas), y de la cantidad de soluto y solvente
(concentración). No debe confundirse con la disociación de los solutos que
determina el grado de conductividad eléctrica de una solución, donde en esta
los solutos se dividen en unidades más simples para conferirle nuevas
propiedades a la solución, mientras que la solubilidad solo hace referencia a
la dispersión del soluto en el solvente sin disociarlo en unidades más simples.
Concentración: esta propiedad de las soluciones
guarda relación directa con la cantidad (proporción) de solutos y solventes que
forman parte de la solución. En ese sentido, y en función de la solubilidad del
solvente, habrán soluciones saturadas (con una proporción mayor de soluto
respecto al solvente, también pueden ser llamadas “concentradas”), insaturadas
(con una proporción menor de soluto respecto al solvente, también pueden ser
llamadas diluídas) y sobresaturadas (con una proporción muchísimo mayor de
soluto respecto al solvente, de modo que se genera un precipitado de soluto que
no logra ser disuelto por el solvente).
Modo de expresar las concentraciones
Ya sabemos que la concentración de las soluciones es la cantidad de
soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. También
debemos aclarar que los términos diluidos o concentrados expresan
concentraciones relativas.
Las unidades de concentración en que se expresa una
solución o disolución pueden clasificarse en unidades físicas y
en unidades químicas.
