quimica organica

Preparación de soluciones en unidades físicas y dilución

Tanto a nivel industrial como doméstico es muy común encontrar circunstancias que requieran la preparación de soluciones o disoluciones. En los hogares se preparan frecuentemente soluciones de sal, azúcar, té, café, jugos, etc. En las industrias se preparan medicinas, alimentos, productos de limpieza, anticongelantes y otros.
Lassoluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias. Para su preparación se necesita mezclar una sustancia con otra, la sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de disolvente o solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia que se encuentra disuelta. Tanto el soluto como el solvente pueden ser un gas, un líquido o un sólido, de modo que las solucionestambién se presentan en cualquiera de estos estados físicos.
El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua). Las mezclas de gases, como ocurre en la atmósfera, son soluciones. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersasentre las moléculas del solvente. Observadas a través del microscopio, las soluciones aparecen homogéneas y el soluto no puede separarse por filtración. Las sales, ácidos y bases se ionizan al disolverse en agua. Algunos metales son solubles en otros en estado líquido y solidifican manteniendo la mezcla de átomos. Si en dicha mezcla los dos metales pueden solidificar en cualquier proporción, se tratade una solución sólida.
Algunos líquidos, como el agua y el alcohol, pueden disolverse entre ellos en cualquier proporción. En una solución de azúcar en agua, puede suceder que, si se le sigue añadiendo más azúcar, se llegue a un punto en el que ya no se disolverá más, pues la solución está saturada.
Con respecto a lo anterior mencionado podemos decir que existen tres tipos de soluciones, lassoluciones saturadas, que son aquellas donde ya no se puede disolver más soluto en una cantidad de solvente; las soluciones insaturadas, que son aquellas que contiene menos cantidad de soluto que puede ser disuelta por el solvente; y las soluciones sobresaturadas, que son las que contienen mayor cantidad de soluto que puede ser disuelta por el solvente.
La solubilidad de un compuesto en unsolvente concreto y a una temperatura y presión dadas se define como la cantidad máxima de ese compuesto que puede ser disuelta en la solución. En la mayoría de las sustancias, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura del solvente. En el caso de sustancias como los gases o sales orgánicas de calcio, la solubilidad en un líquido aumenta a medida que disminuye la temperatura. En general, la mayorsolubilidad se da en soluciones cuyas moléculas tienen una estructura similar a las del solvente. Por ejemplo, el etanol (C2H5OH) y el agua (HOH) tienen moléculas de estructura similar y son muy solubles entre sí.
Cuando se añade un soluto a un solvente, se alteran algunas propiedades físicas del solvente. Al aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullición y desciende el punto desolidificación. Así, para evitar la congelación del agua utilizada en la refrigeración de los motores de los automóviles, se le añade un anticongelante (soluto), como el 1,2-etanodiol (HOCH2CH2OH). Por otra parte, al añadir un soluto se rebaja la presión de vapor del solvente.
Otra propiedad destacable de una solución es su capacidad para ejercer una presión osmótica. Si separamos dos soluciones deconcentraciones diferentes por una membrana semipermeable (una membrana que permite el paso de las moléculas del solvente, pero impide el paso de las del soluto), las moléculas del solvente pasarán de la solución menos concentrada a la solución de mayor concentración, haciendo a esta última más diluida.
La concentración es la cantidad de cuerpo o soluto disuelto por peso o volumen que hay en...