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SOLUCIONES
El estudio de las soluciones es fundamental en el quehacer químico e industrial pues gran cantidad de reacciones químicas se dan precisamente en solución. También es importante en las ciencias biológicas y médicas ya que muchos componentes bioquímicos como azúcares, vitaminas, y sales minerales se encuentran en solución.
SOLUCIÓN es una mezcla homogénea de dos o más sustancias queinteractúan íntimamente a nivel de los átomos, moléculas o iones para formar un todo con sus características propias.
La definición nos indica que se trata de una mezcla de sustancias, por ello es importante que conozcas que partes constituyen a una solución y que nombre específico reciben para diferenciarlos; por ello en el siguiente apartado definimos cuáles son los componentes y cómo sellaman.
1. COMPONENTES DE UNA SOLUCIÓN
Una solución típica está formada por dos componentes básicos conocidos como solvente o disolvente y el soluto.
EL SOLVENTE es una sustancia que contiene al soluto y es el que se encuentra en mayor cantidad, disuelve al soluto, lo disgrega o separa en sus iones, moléculas o átomos que se integran al solvente mismo.
EL SOLUTO es la sustancia que se disuelvey se encuentra en menor cantidad o proporción que el solvente.
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
EFECTO DE LA NATURALEZA QUÍMICA DEL SOLUTO Y DEL SOLVENTE: Para tener una idea de si una sustancia se puede disolver o no en otra hay que tomar en cuenta el siguiente enunciado “lo semejante disuelve a lo semejante”. Esto significa que dependiendo de la naturaleza de las sustancias estas se van adisolver o no en otras, así tenemos que las sustancias polares o iónicas tienden a ser más solubles en solventes polares, y las sustancias no polares se disolverán en solventes no polares.
EFECTO DE LA TEMPERATURA: La temperatura tiene efectos muy importantes en la solubilidad de las sustancias. Se han encontrado en una serie de experimentos que los sólidos generalmente son más rápidamentesolubles en solventes calientes que en fríos. Aunque en ocasiones el sólido no se ve favorecido por el aumento en la temperatura del solvente sino todo lo contrario, por lo que existen sustancias que se preparan menor temperatura, provocando con esto su máxima estabilidad a bajas temperaturas.
Pero lo más común es que, para las sustancias sólidas, disueltas en solventes líquidos un aumento en latemperatura genera un aumento en la solubilidad de las sustancias; lo anterior podemos verlo cuando preparamos una limonada, si agregamos el hielo antes del azúcar, veremos que a medida de que el agua se pone fría el azúcar se disolverá cada vez menos al grado de no poder endulzar la limonada por más que le agreguemos azúcar.
Sin embargo para un gas la temperatura tiene una efecto contrario:
Lasolubilidad de un gas en un líquido disminuye con un aumento en la temperatura y viceversa, esto es debido a que las moléculas del gas tienden a ocupar un mayor volumen, al aumentar la temperatura se incrementa la energía cinética de las moléculas y tienden a escapar del líquido.
EFECTO DE LA PRESIÓN: Los cambios pequeños tienen poco efecto sobre las solubilidades de los sólidos en los líquidos, o delíquidos en líquidos, pero tienen un efecto muy marcado en la solubilidad de los gases en líquidos.
“La solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión del gas sobre la solución”; esta es la ley de Henry.
2. PROCESO DE DISOLUCIÓN
Disolución es el proceso mediante el cual el soluto se disgrega e incorpora al solvente.
Este proceso se puede presentar en dos formasbásicas:
SOLVATACIÓN: Mediante este proceso se disuelven solutos polares o iónicos en solventes del mismo tipo. Las fuerzas de atracción entre las moléculas de cualquier líquido o sólido puro deben ser bastante fuertes, de lo contrario las moléculas se dispersarían provocando una vaporización inmediata.
DISPERSIÓN: Cuando los componentes de la solución son no polares la disolución se presenta...