Soluciones
Se llama disolución a la mezcla homogénea
de las moléculas, átomos o iones de dos o más sustancias, así pues, en una
disolución habrá dos tipos de sustancias, una de ellas es el disolvente y las
demás son solutos. Se llama disolvente a la sustancia que,
poseyendo el mismo estado físico que la disolución, está en mayor proporción en
masa si se trata de una disolución solida o liquida o en mayor proporción en
volumen si se trata de una disolución gaseosa.
Las disoluciones son muy importantes para los químicos, ya
que la mayoría de las reacciones químicas se realizan en disolución y la
mayoría de los productos químicos se almacenan en este estado. Su importancia
es tan grande que algunos autores lo consideran un cuarto estado de la materia.
Concentración: El volumen de una disolución no
representa una cantidad de materia química por sí misma, para hacerlo es
preciso que vaya acompañado de la cantidad de soluto que contiene cada porción
de disolución o de disolvente. Se llama concentración a la
relación entre la cantidad de soluto y la de disolución. En casos muy
concretos, en vez de la cantidad de disolución, la cantidad de soluto se
relaciona con la de disolvente. La concentración de una disolución sera la
responsable de la variación de las propiedades físicas de una disolución.
Solubilidad: La solubilidad es
la máxima concentración estable que puede alcanzarse son un soluto y un
disolvente determinados. En principio, la solubilidad puede variar con la
presión, la temperatura y la presencia de otros solutos en la misma disolución.
La solubilidad de una sustancia en un determinado disolvente
depende, en primera instancia, de la naturaleza de ambos. En general, el
disolvente y el soluto han de tener una polaridad semejante para que las fuerzas
de atracción entre las partículas del soluto y las del disolvente sean del
mismo orden que las que poseen las partículas del disolvente entre ellas y las
del soluto. Por este motivo, el disolvente más universal de las sustancias iónicas
es el agua.
Tipos de disolución: las disoluciones pueden
clasificarse de acuerdo con muchos criterios: cantidad de soluto, la
conductividad eléctrica, el tamaño de las partículas, el estado físico, etc.
Por la cantidad de soluto respecto a la de disolvente, las
disoluciones pueden ser:
- Diluidas: Una
disolución es diluida cuando la cantidad de soluto es muy inferior a la de
disolvente. son interesantes las disoluciones diluidas, porque cuando se
mezclan disoluciones diluidas de un mismo disolvente sus volúmenes son
aditivos.
- Concentradas: Una
disolución es concentrada cuando la cantidad de soluto y de disolvente son
del mismo orden.
- Saturadas: Una disolución es saturada cuando su concentración equivale a su solubilidad. Esto no supone que sea diluida ni concentrada, ya que depende, en exclusiva, de la solubilidad. Para preparar una disolución saturada basta con añadir soluto al disolvente y mezclar con mucho cuidado hasta que la cantidad de soluto solido permanezca constante en el tiempo.
- Sobresaturadas: Una
disolución es sobresaturada cuando su concentración es superior a la
solubilidad. Su estabilidad es muy deficiente y basta la introducción de
un cristal, un cambio brusco de temperatura o una agitación para que el
soluto sobrante se separe con brusquedad.
Por la conductividad, las disoluciones pueden ser:
- Electrolitos: Son
disoluciones de electrolitos cuando conducen la corriente eléctrica, por
ejemplo, las disoluciones acuosas de sustancias iónicas, de los ácidos y
de algunas sustancias covalentes que sufren una reacción química en agua y
se transforman en iones.
- No
electrolitos: Son disoluciones de no electrolitos las que no
conducen la corriente eléctrica y, en general, son aquellas en que el
soluto es molecular al no poseer iones con carga eléctrica.
Por el tamaño de las partículas del soluto, las disoluciones
se clasifican en:
- Suspensiones: Son
visibles a simple vista o al microscopio. Pueden separarse mediante
filtración. Se depositan con el tiempo (sedimentación). Aunque no sean
visibles, hacen visible un rayo de luz que las atraviese. Por ejemplo, si
en una habitación a oscuras entra un rayo de luz por una grieta o agujero
practicado en la ventana, se observa el movimiento de las partículas de
polvo suspendidas en el aire.
- Coloides: Son
transparentes, invisibles al ojo humano. Las partículas pueden verse con
un ultramicroscopio o con un microscopio electrónico. Si las atraviesa un
rayo de luz, este se vuelve visible, por el llamado efecto Tyndall.
No sedimentan y pueden separarse mediante filtración con una membrana.
- Disoluciones
verdaderas: No son separables por sedimentación ni filtración
mecánica. Son transparentes e invisibles mediante cualquier medio óptico y
no transforman en visible un rayo de luz.
Por el estado físico, las disoluciones pueden ser sólidas,
liquidas o gaseosas. El estado físico de una disolución no supone el estado
físico del soluto o solutos que la componen. Solo el disolvente ha de poseer
por fuerza el estado físico de o la disolución.
Propiedades de las Disoluciones: La adición de
un soluto varía las propiedades, tanto químicas como físicas, de un disolvente.
Las propiedades químicas dependen del soluto concreto añadido, mientras que las
propiedades físicas dependen de la concentración y la clase de soluto añadido:
de si es o no disociable en iones y si es o no volátil.
