Soluciones y la teoria cinetica molecular

SOLUCIONES Y LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR
Fundamento Teórico
Se forma una solución cuando una sustancia se dispersa uniformemente en otra. Con excepción de las
mezclas gaseosas, todas las soluciones comprenden sustancias en una fase condensada. las sustancias en
el estado líquido y en el sólido experimentan fuerzas de atracción que mantienen juntas las partículas
individuales. Las fuerzasintermoleculares actúan también entre una partícula del soluto y el disolvente
que la rodea.
Como regla general, esperamos que se formen soluciones cuando las fuerzas de atracción entre soluto y
disolvente son comparables en magnitud con las que existen entre las partículas del soluto o entre las del
disolvente. Por ejemplo, la sustancia iónica NaCl se disuelve fácilmente en agua debido a lainteracción
entre los iones y las moléculas polares H20. Cuando el NaCl se añade al agua, las moléculas de agua se
orientan sobre la superficie de los cristales de NaCl, como se muestra en la figura 1. El extremo positivo
del dipolo del agua se orienta hacia los iones Cl-, y el extremo negativo del dipolo se orienta hacia los
iones Na+. Las atracciones ion-dipolo entre los iones Na y Cl y lasmoléculas del agua tienen la
suficiente fuerza como para sacar estos iones de sus posiciones dentro del cristal.

Figura 1
Una vez separados del cristal, los iones Na+ y Cl- son rodeados de moléculas de agua (Figura 1). La
interacción entre las moléculas del soluto y del disolvente se conoce como solvatación. Cuando el
disolvente es agua, las interacciones se conocen como hidratación.
Elcloruro de sodio se disuelve en agua porque las moléculas de este disolvente tienen una atracción
suficiente por los iones Na+ y Cl- para vencer la mutua atracción de estos dos iones en el cristal. Para
formar una solución acuosa de NaCl, las moléculas de agua también se deben separar unas de otras para
dar espacio a las partículas del soluto. Este ejemplo sugiere que hay tres interacciones deatracción
implicadas en la formación de la disolución:
1. Interacciones soluto-soluto
2. Interacciones disolvente-disolvente
3. Interacciones soluto-disolvente

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Laboratorio de Química General

Profesor: D. J. Pacheco

A medida que un soluto sólido empieza a disolverse en un disolvente, aumenta la concentración de las
partículas del soluto de modo que la oportunidad de chocar con lasuperficie del sólido aumenta. Este
tipo de colisión puede dar como resultado que una partícula de soluto quede adherida al sólido. Este
proceso, opuesto al proceso de disolución, se llama cristalización. Por tanto, en una solución en contacto
con un soluto no disuelto, se llevan a cabo dos procesos opuestos.
Cuando las velocidades de estos dos procesos opuestos se igualan, ya no hay aumento en lacantidad de
soluto en la solución. Este equilibrio es ejemplo de un equilibrio dinámico, Se dice que una solución en
equilibrio con un soluto no disuelto es una solución saturada. Si se añade más soluto a una solución
saturada, éste no se disolverá. La cantidad de soluto necesaria para formar una solución saturada en una
cantidad determinada de disolvente, se conoce como la solubilidad de esesoluto. Por ejemplo, la
solubilidad de NaCl en agua a 0 °C es 35.7 g por l00 mL. Esta es la cantidad máxima de NaCl que se
puede disolver en el agua para dar una solución estable y en equilibrio a esa temperatura. Desde luego,
es posible disolver menor cantidad de soluto que la necesaria para formar una solución saturada. Así,
podemos decidir formar una solución que solo contenga 10.0 g deNaCl por 100 mL de agua a 0 °C.
Entonces se dice que la solución está insaturada.
Algunas veces también se pueden hacer soluciones que contengan una cantidad mayor de soluto que la
necesaria para formar una solución saturada. Se dice que tales soluciones están sobresaturadas.
Algunas veces se pueden preparar estas soluciones por saturación de una solución a una temperatura
elevada y luego,...