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Introducción
Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química. Algunos ejemplos de solucionesson: agua salada, oxígeno y nitrógeno del aire, el gas carbónico en los refrescos y todas las propiedades: color, sabor, densidad, punto de fusión y ebullición dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias.
La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.
Al momento depreparar soluciones hay que tomar en cuenta varios aspectos, en el análisis químico son de particular importancia las "unidades" de concentración, y en particular dos de ellas: la molaridad y la normalidad. También punto de equivalencia, fracción molar, la concentración decimal, entre otros.
Preparación de soluciones
La composición de una solución se debe medir en términos de volumen y masa, por lotanto es indispensable conocer la cantidad de soluto disuelto por unidad de volumen o masa de disolvente, es decir su concentración. Durante cualquier trabajo experimental, el uso de soluciones se hace indispensable, por lo que es necesario conocer los procedimientos para su elaboración. En la presente práctica se realizarán soluciones utilizando como concentración la molaridad, la normalidad y lasrelaciones porcentuales.
1.1-Solución
Una solución es una mezcla homogénea cuyas partículas son menores a 10 ángstrom. Estas soluciones estas conformadas por soluto y por solvente. El soluto es el que esta en menor proporción y por el contrario el solvente esta en mayor proporción. Todas las soluciones son ejemplos de mezclas homogéneas.
? Solución diluida es cuando la cantidad de soluto es muypequeña.
? Solución concentrada es cuando la cantidad de soluto es muy grande.
? Solución saturada es cuando se aumento mas soluto en un solvente a mayor temperatura de la normal (esto es porque cuando ya no se puede diluir, se calienta el solvente y se separan sus partículas para aceptar mas soluto)
? Solución sobresaturada es cuando tiene más soluto que disolvente
1.2-Soluto y DisolventeLas sustancias que están presente en la mayor cantidad se denomina disolvente, que se define como la sustancia en la cual se disuelve otra. Ésta última, que es la que disuelve en la primera, se denomina soluto.
Soluto + Disolvente = Solución
Dilución de soluciones
Para diluir una solución es preciso agregar más % de disolvente a dicha solución y éste procedimiento nos da por resultado la diluciónde la solución, y por lo tanto el volumen y concentración cambian, aunque el soluto no.
Solubilidad
La solubilidad de un soluto en un disolvente es la concentración que presenta una disolución saturada, o sea, que está en equilibrio con el soluto sin disolver porque siempre habrá algunas moléculas o iones que pasen a la disolución. Las sustancias se clasifican en:
Solubles: si su solubilidades 0,1 M o >.
Poco Solubles: si su solubilidad se sitúa entre 0,1 M y 0,001 M
Insolubles: si su solubilidad no llega a 0,001 M
3.1-Factores que afectan a la solubilidad
1.) La temperatura: la mayoría de las disoluciones de sustancias sólidas son procesos endotérmicos y con un aumento de entalpía. Al disolver una sustancia sólida se produce la ruptura de enlaces (energía reticular)que casi nuncase compensa por la energía de solvatación. Por otra parte la destrucción de la estructura ordenada del sólido y la nueva disposición de las moléculas de disolvente alrededor del soluto conllevan un aumento de entropía. Como, unos valores negativos de H y de S positivos favorecen la espontaneidad del sistema por tanto la solubilidad de la mayoría de sustancias aumenta con la temperatura.
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