Unidad Nº 3 : Disoluciones

 

En química, una solución (del latín disolutio) es una mezcla homogenea, la cual a nivel molecular o iónico de dos o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites. Toda disolución está formada por un soluto y un medio dispersante denominado solvente. También se define disolvente cómo la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución y en la cual se disuelve el soluto. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración.

Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama).

Se distingue de una suspensión, que es una mezcla en la que el soluto no está totalmente disgregado en el disolvente, sino dispersado en pequeñas partículas. Así, diferentes gotas pueden tener diferente cantidad de una sustancia en suspensión. Mientras una disolución es siempre transparente, una suspensión presentará turbidez, será traslúcida u opaca. Una emulsión será intermedia entre disolución y suspensión.

Características generales

1.- Son mezclas homogeneas.

2.- Al disolver una sustancia, el volumen final es diferente a la suma de los volúmenes del disolvente y el soluto

3.- La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es así. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta interacción está relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente.

4.- Sus propiedades físicas dependen de su concentración:

  • Disolución HCl 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3
  • Disolución HCl 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3

5.- Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación, condensación, etc.

6.- Tienen ausencia de sedimentación,es decir,al someter una disolución a un proceso de centrifugación las partículas del soluto no sementan debido a que el tamaño de las mismas son inferiores a 10 Angstrom ( Å ).

7.- Sus componentes se unen y se genera el solvente mediante el proceso denominado decontriación.

8.- Se encuentran en una sola fase

9.- Se mezclan totalmente

 

 

Clasificación de las disoluciones

Por su estado de agregación

Sólidas

  • Sólido en Sólido: Cuando tanto el soluto como el solvente se encuentran en estado sólido. Un ejemplo claro de éste tipo de disoluciones son las aleaciones, como el Zinc en el Estaño.
  • Gas en Sólido: Como su definición lo dice, es la mezcla de un gas en un sólido. Un ejemplo puede ser el Hidrógeno (g) en el Paladio(s).
  • Líquido en Sólido: Cuando una sustancia líquida se disuelve junto con un sólido. Las Amalgamas se hacen con Mercurio(l) mezclado con Plata(s).

  

 

Líquidas

  • Sólidos en Líquidos: Este tipo de disoluciones es de las más utilizadas, pues se disuelven por lo general pequeñas cantidades de sustancias sólidas (solutos) en grandes cantidades líquidas (solventes). Ejemplos claros de este tipo son la mezcla del Agua con el Azúcar, también cuando se prepara un Té, o al agregar Sal a la hora de cocinar.
  • Gases en Líquidos: Un ejemplo es cuando se agrega Oxígeno en Agua.
  • Líquidos en Líquidos: Este es otra de las disoluciones más utilizadas. En prácticas de química por ejemplo, se han realizado mezclas de Alcohol con Agua para comprobar su densidad; después de mezclarlas, un método para volverlas a separar es por destilación.

                 

 

Gaseosas *

  • Sólidos en Gases: Existen infinidad de disoluciones de este tipo, pues las podemos encontrar en la contaminación al estudiar los componentes del humo por ejemplo, se encontrará que hay varios minerales disueltos en gases.
  • Gases en Gases: De igual manera, existe una gran variedad de disoluciones de gases con gases en la atmósfera, como el Oxígeno en Nitrógeno.
  • Líquidos en Gases: Este tipo de disoluciones se encuentran en las nieblas

   

 

Disoluciones Empíricas

También llamadas disoluciones cualitativas, esta clasificación no toma en cuenta la cantidad numérica de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de la proporción entre ellos se clasifican de la siguiente manera:

  • Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado.
  • Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.
  • Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dados.
  • Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente.
  • Disolución sobresaturada: es la solución en la cual no es posible disolver más soluto.

Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto, esta solución es enfriada lentamente y no se le perturba, ósea puede retener un exceso soluto pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbación, este soluto en exceso se precipitará y la solución quedará saturada.