Tipo de Soluciones

Tipos de soluciones
Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Como esa definición no restringe en modo alguno la naturaleza de las sustancias requeridas, se pueden considerar seis tipos de soluciones dependiendo de los estados originales (sólido, líquido o gaseoso) de los componentes de la solución. En la siguiente tabla veremos algunos ejemplos de estos casos.
Componente 1Componente 2
Solución resultante
Ejemplo
Gas
Gas
Gas
Aire
Gas
Líquido
Líquido
Agua gaseosa (CO2 en agua)
Gas
Sólido
Sólido
H2 gaseoso en paladio
Líquido
Líquido
Líquido
Etanol en agua
Sólido
Líquido
Líquido
NaCl en agua
Sólido
Sólido
Sólido
Cobre (Cu/Zn), Soldadura (Sn/Pb)
Otro tipo de diferenciación de las soluciones es su capacidad para disolver al soluto.Una solución saturadacontiene la máxima cantidad de un soluto que se disuelve en un solvente en particular, a una temperatura específica. Una solución insaturada contiene menos cantidad de soluto de la que puede disolver. Un tercer tipo la solución sobresaturada, contiene más soluto del que puede haber en una solución saturada.
Las soluciones sobresaturadas son muy inestables. Con el tiempo una parte delsoluto se separa de la solución sobresaturada en forma de cristales. La cristalización es el proceso en el cual un soluto disuelto se separa de la solución y forma cristales.
Una visión molecular del proceso de disolución
En los estados sólido y líquido, las moléculas se mantienen unidas por atracciones intermoleculares. Estas fuerzas también juegan un papel central en la formación de soluciones.El dicho “lo semejante disuelve a lo semejante” se basa en la acción de las fuerzas intermoleculares. Cuando una sustancia (el soluto) se disuelve en otra (el solvente) - por ejemplo un sólido en un líquido - las partículas de soluto se dispersan homogéneamente en todo el solvente. Las partículas de soluto ocupan posiciones que por lo normal corresponden a moléculas de solvente. La facilidad conque una partícula de soluto puede remplazar a una molécula de solvente depende de la fuerza relativa de tres tipos de interacciones.
Interacción solvente - solvente.
Interacción solvente - soluto.
Interacción soluto - soluto.
Podemos imaginar que el proceso de disolución se lleva a cabo en tres etapas, la etapa 1 es la separación de las moléculas de solvente y la etapa 2 es la separación de lasmoléculas de soluto. En estas etapas se reuiere inversión de energía para romper las fuerzas de atracción molecular; por lo tanto son endotérmicas. En la tercera etapa se mezclan las moléculas de solvente y soluto la que puede ser endotérmica o exotérmica.
Si la atracción soluto-solvente es más fuerte que la atracción solvente-solvente y que la atracción soluto-soluto, el soluto se disolverá enel solvente; este proceso es exotérmico. Si por el contrario la atracción soluto-solvente es más débil, el proceso será endotérmico.
Soluciones líquidos en líquidos.
Tanto el tetracloruro de carbono (CCl4, p.eb.(punto de ebullición)= 76,5 ºC) como el benceno (C6H6, p.eb. =80,1 ºC) son líquidos no polares. Cuando estos dos líquidos se mezclan se disuelven entre sí. Esto se debe a que la atracciónentre las moléculas de CCl4 y C6H6 es comparable en magnitud a aquellas que se dan entre las moléculas de CCl4 y entre las moléculas de C6H6. Cuando dos líquidos son completamente soluble entre sí en todas proporciones se dice que son miscibles. El etanol (C2H5OH) y el agua son también líquidos miscibles. En una solución de etanol-agua la interacción soluto-solvente adquiere la forma de enlaces dehidrógeno, comparables en magnitud a los que se producen entre las moléculas de agua y las moléculas de etanol.
¿Qué sucedería si se intentara disolver tetracloruro de carbono en agua?. Para formar una solución, las moléculas de CCl4 tendrían que sustituir a algunas moléculas de H2O. Sin embargo, las fuerzas de atracción de las moléculas de CCl4 y H2O son dipolo-dipolo inducido y fuerzas de...