Las soluciones son fundamentales en las labores químicas e industriales puesto que las reacciones químicas en su mayoría se dan a raíz de una solución de igual forma juega un papel importante en las ciencias biológicas y medicas.
La solución es una mezcla de varias sustancias que unen sus moléculas para formar características propias, por ello es importante conocer las partes que constituyen a una solución.
Componentes de una solución.
Está conformada por dos componentes básicos como los son. el solvente o disolvente y el soluto.
El solvente es la sustancia que disuelve al soluto y el soluto es el disuelto por el solvente.
Los factores que afectan la solubilidad, son:
v el efecto de la naturaleza química de soluto y solvente, para saber si una sustancia se puede disolver o no en otra se debe tener en cuenta el enunciado que dice “lo semejante disuelve a lo semejante” lo que quiere decir que las dos sustancias a mezclarse deben tener una composición molecular semejante, lo que quiere decir que las sustancias polares o iónicas tienden hacer mas solubles en solventes polares, y las sustancias no polares se disuelven en sustancias no polares.
Las moléculas polares son aquellas en las que no coincide el centro de distribución de cargas positivas y el de las negativas, el ejemplo más significativo es el agua
Las moléculas no polares son aquellas en las que coincide el centro de distribución de las cargas positivas y negativas. Las moléculas de oxígeno, nitrógeno, compuestas por dos átomos iguales pertenecen a esta categoría.
v Efecto de la temperatura: La temperatura juega un papel muy importante en la solubilidad de las sustancias. Por medio de experimentos se ha demostrado que los sólidos son generalmente mas solubles en solventes calientes que fríos ejemplo cuando preparamos una limonada le agregamos el hielo y por último el azúcar veremos que a medida que el agua se pone más fría el azúcar disuelve menos al grado de no endulzar la limonada así se le agregue mas azúcar.
Ahora para un gas tiene un efecto contrario. La solubilidad de un gas en un liquido disminuye con el aumento de la temperatura, esto es porque la molécula de gas tienden a ocupar mayor volumen debido a que se incrementa la energía cinética de las moléculas y escapan de liquido.
v Efecto de la presión: Los pequeños cambios tienen un gran efecto en la solubilidad de los gases en líquidos.” La solubilidad de un gas en un liquido es directamente proporcional a la presión del gas sobre la solución” esta es la ley de Henrry.
Proceso de disolución
Es el proceso mediante el cual el soluto se incorpora al solvente. Este proceso se puede presentar en dos formas básicas:
Solvatación, en este caso se disuelven solutos polares en solventes polares. La fuerza de atracción entre las moléculas deben ser bastante fuertes para que las moléculas no se dispersen y provoquen una evaporación inmediata.
Dispersión, cuando los componentes de la solución no son polares la disolución se presenta como fenómeno de dispersión. Las moléculas de los gases y de muchos sólidos y líquidos ejercen fuerzas moleculares muy pequeñas entre sí. Que pueden ser dispersadas por moléculas similares.
Propiedades coligativas de las soluciones algunas propiedades físicas de las soluciones van a depender del numero de partículas de soluto en solución más que de la composición química, a estas propiedades se les llama coligativas. Dichas propiedades son:
Presión de vapor es la tendencia que tienen las moléculas a escapar de la superficie de un solvente líquido a estado gaseoso.
Punto de ebullición: un líquido hierva cuando su presión de vapor se iguala a la presión atmosférica. Una solución con una presión de vapor menor tendrá un punto de ebullición más alto que el solvente puro, esto se da porque se requiere de mas energía para liberar a las moléculas del solvente que están unidas al soluto.
Punto de congelación: se da cuando el liquido pasa a sólido , y disminuye con la presencia de partículas de soluto porque impiden que las moléculas del solvente se compacten para formar el estado sólido.
Clasificación de las soluciones
De acuerdo a su estado físico de sus componentes: las más comunes son las binarias, que contienen dos componentes, estas se clasifican de acuerdo al estado físico del soluto y del solvente. La solución siempre tendrá un solo estado físico que vendrá dado por el solvente, siendo este el componente más abundante.
Tipos de soluciones de acuerdo a la cantidad de soluto que contienen:
Dependiendo de la cantidad de soluto disuelto en las soluciones se pueden clasificar en:
v Soluciones empíricas: esto es cuando se toman cantidades de soluto y solvente al azar, sin ninguna medición.
Estas a su vez se clasifican en:
Solución diluida: contiene pequeña cantidad de soluto.
Solución saturada: está en equilibrio con el soluto no disuelto.
Solución sobre saturada: contiene más soluto que el que le corresponde.
v Soluciones valoradas: es en la que se toman cantidades fijas de soluto y solvente en su preparación, calculadas por métodos físicos u químicos.
