Definición:
Una solución 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.
Las
mezclas homogéneas pueden encontrarse nosólo en fase líquida (agua y sal) sino
también en fase sólida, como las aleaciones (acero, bronce, latón) o en
fase gaseosa (aire, humo, etc.).
Las
mezclas de gases, tales como la atmósfera, a veces también se consideran como
soluciones.
Características
de las soluciones:
I) Sus componentes no pueden
separarse por métodos físicos simples como decantación, filtración,
centrifugación, etc.
II) Sus componentes sólo pueden
separase por destilación, cristalización, cromatografía.
III) Los componentes de una
solución son soluto y solvente.
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.
Mayor
o menor concentración:
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.
Concentradas:
si la proporción de soluto con respecto del solvente es grande. Ejemplo:
una disolución de 25 gramos de sal de mesa en 100 gramos de
agua.
Saturadas: se
dice que una disolución está saturada a una determinada temperatura cuando no
admite más cantidad de soluto disuelto. Ejemplo: 36 gramos de sal de mesa
en 100 gramos de agua a 20º C.
Si
intentamos disolver 38 gramos de sal en 100 gramos de agua, sólo se disolvería
36 gramos y los 2 gramos restantes permanecerán en el fondo del vaso sin
disolverse.
Sobresaturadas:
disolución que contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una
temperatura determinada. La sobresaturación se produce por enfriamientos
rápidos o por descompresiones bruscas. Ejemplo: al sacar el corcho a una
botella de refresco gaseoso.
Un modo de expresar las concentraciones: %
Hay muchas formas de expresar la concentración de una solución
pero nos basaremos en sólo una.
Para expresar la concentración utilizaremos el %
Si tenemos una solución de sal y agua al 20%.
¿Qué
significa?
Esa solución va a tener 20g de sal (soluto) en 100ml de solución
(soluto+solvente).
Solubilidad
En
química, la solubilidad mide la capacidad de una determinada sustancia para
disolverse en un líquido.
Algunos líquidos,
tales como agua y alcohol, pueden ser disueltos en cualquier proporción en otro
solvente. Sin embargo, el azúcar tiene un límite de solubilidad ya que al
agregar cierta cantidad adicional en una solución está dejará de solubilizarse,
llamándose a esta solución saturada.
Es la
proporción en que una cantidad determinada de una sustancia se disolverá en una
cantidad determinada de un líquido, a una temperatura dada.
En
términos generales, es la facilidad con que un sólido puede mezclarse homogéneamente
con el agua para proporcionar una solución química.
Concepto
La solubilidad es la mayor cantidad de soluto (gramos
de sustancia) que se puede disolver en 100 gramos (g). de disolvente a una
temperatura fija, para formar una disolución saturada en cierta cantidad de
disolvente.
La
capacidad de una determinada cantidad de líquido para disolver una sustancia
sólida no es ilimitada. Añadiendo soluto a un volumen dado de disolvente se
llega a un punto a partir del cual la disolución no admite más soluto (un
exceso de soluto se depositaría en el fondo del recipiente). Se dice entonces
que está saturada.
Pues bien,
la solubilidad de una sustancia respecto de un disolvente determinado es la
concentración que corresponde al estado de saturación a una temperatura dada.
La
solubilidad depende de la temperatura; de ahí que su valor vaya siempre
acompañado del de la temperatura de trabajo. En la mayor parte de los casos, la
solubilidad aumenta al aumentar la temperatura.
Factores que determinan la solubilidad
Naturaleza del soluto
y del solvente: Hay sustancias que no se
disuelven en ciertos solventes, o su solubilidad es menor que en otros. Esto es
parte de la naturaleza misma de las sustancias.
Aumento de la
temperatura: En la mayoría de los casos la solubilidad de una sustancia
sólida aumenta con el aumento de la temperatura; en los gases la solubilidad
disminuye al aumentar la temperatura.
Presión: El aumento de la presión
aumenta la solubilidad de los gases pero no influye en la solubilidad de los
sólidos.
Agitación: Si Agitamos la solución la solubilidad aumenta.
Concentración:
Mientras menor sea la concentración de soluto mayor la
solubilidad.
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