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Mezcla homogénea formada por al menos dos sustancias.
QUÍMICA
Gran parte de la química tiene lugar en solución. De hecho, muy a menudo las reacciones químicas tienen lugar en solución por dos razones principales: por un lado, la disolución asegura un buen contacto entre los reactivos cuando no son naturalmente miscibles; y por otro lado, la disolución permite introducir cantidades de reactivos medidos con gran precisión (por ejemplo, durante ensayos o titulaciones); además, ofrece la posibilidad de controlar la velocidad de las reacciones actuando sobre las concentraciones.
1. Soluciones, solvente y soluto
En solución, la sustancia presente en mayor cantidad se denomina comúnmente disolvente. Se dice que la sustancia en cantidades más pequeñas está disuelta y se llama sustancia disoluta. El soluto puede ser un gas, un líquido, un sólido y el solvente puede ser líquido o sólido (→ estados de la materia). Las bebidas carbonatadas, que consisten principalmente en agua (solvente) y dióxido de carbono disuelto (soluto), o agua de mar (solvente) que contiene varias sales (solutos), son ejemplos de soluciones liquidas.
Las mezclas de gases, como la atmósfera, a veces se consideran soluciones; estamos hablando de soluciones carbonatadas.
Las soluciones difieren de los coloides y suspensiones, en las que las partículas de soluto son de tamaño molecular y se dispersan homogéneamente en el disolvente. Las soluciones parecen homogéneas bajo el microscopio y el soluto no se puede separar por filtración.
Algunos metales son solubles entre sí en estado líquido y se solidifican. Si tal mezcla puede solidificarse para diferentes proporciones de los dos metales (→ aleación), decimos que estos últimos forman una solución sólida.
2. Concepto de solubilidad
los solubilidad de un compuesto en un disolvente dado, a una temperatura y presión determinadas, es la cantidad máxima de compuesto que se puede disolver en la solución (→ disolución). En otras palabras, la solubilidad es igual a la concentración máxima (molar o masa) de un soluto en una solución. Cuando la concentración es igual a la solubilidad, la solución se dice saturado en soluto: ya no es posible disolver una cantidad adicional de soluto en él. Por ejemplo, si consideramos una solución acuosa que contiene azúcar disuelto, más allá de cierta cantidad de azúcar agregada a la solución, esta última ya no se disuelve: la solución está saturada de azúcar. Asimismo, en una marisma, la evaporación del agua aumenta la concentración de sal hasta la saturación, lo que permite su recolección.
En términos generales, la solubilidad de la mayoría de las sustancias aumenta con la temperatura del disolvente. Sin embargo, para algunas sustancias como los gases o las sales orgánicas de calcio, la solubilidad en un líquido aumenta al disminuir la temperatura. Además, las soluciones en las que las moléculas del soluto tienen una estructura química similar a las del disolvente generalmente tienen una solubilidad muy alta. Por ejemplo, alcoholes de fórmula general R – OH y el agua (HOH) son extremadamente solubles entre sí.
3. Características y propiedades físicas de las soluciones.
3.1. Concentración del soluto suministrado
La característica esencial de una solución es su concentración en sustancia disuelta (soluto) que se puede definir de las siguientes formas:
• masa de soluto por unidad de volumen de solución:
; Luego, la concentración se expresa en kilogramos por metro cúbico (kg.m–3) oa veces en gramos por litro (gL–1);
• número de moles de soluto por unidad de volumen de solución:
; la concentración así definida se llama molaridad y generalmente se expresa en moles por litro (mol.L–1) o en moles por metro cúbico (mol.m–3).