SOLUCIONES QUÍMICAS

UNIDAD 2

SOLUCIONES QUÍMICAS

SOLUCIÓN QUÍMICA:

Una solución química es la mezcla homogénea de una o más sustancias disueltas en otra de mayor proporción

Está compuesta por solutos, que son las sustancias que se disuelven, y solventes, que son las sustancias que disuelven los solutos

Las soluciones químicas, también llamadas disoluciones, pueden presentar los tres estados de la materia:

• líquido
• sólido
• gaseoso.

A su vez, sus solutos y solventes también pueden estar en cualquier estado, dando lugar a distintos tipos de soluciones.

Al ser homogéneas, las soluciones químicas presentan una sola fase. En otras palabras, no se puede distinguir el soluto del solvente. Además, las sustancias polares solo disuelven otras sustancias polares, mientras que las apolares disuelven a otras apolares.

TIPOS DE SOLUCIONES

Soluciones químicas según el tipo de solvente utilizado

Soluciones químicas según el estado de agregación de la materia

Soluciones químicas según el grado de solubilidad

Soluciones químicas según el grado de solubilidad

Las soluciones químicas se pueden dividir según diferentes factores. Uno es el grado de solubilidad del soluto en el solvente. En este sentido, tenemos:

• Las soluciones insaturadas, las cuales se dividen en:

Soluciones diluidas, que presentan un porcentaje bajo de soluto respecto al solventeSoluciones concentradas, que tienen un gran porcentaje de soluto en el solvente.

• Las soluciones saturadas, que son aquellas que no admiten más soluto en el solvente.

A partir de este límite, la solución será heterogénea y presentará por lo menos dos fases.

• Las soluciones sobresaturadas, que son las que poseen más soluto de lo que admite el solvente y, por lo tanto, se puede apreciar una mezcla heterogénea.

Ejemplo:Un paquete de jugo en polvo como soluto y agua como solvente. Si echamos un poco de jugo, la concentración será tan baja que quedará diluido. En cambio, si ponemos todo el jugo en el agua, la mezcla cambiará bastante de color, mostrando una solución concentrada. ¿Y si echamos dos paquetes de jugo en polvo? La solución no solamente se saturará, sino que puede sobresaturarse. En este caso, veríamos parte del polvo al fondo del recipiente.

Dependiendo de la temperatura y presión a la que se sometan los componentes, una solución admitirá más o menos concentración de soluto sin saturarse. Es decir, el jugo concentrado en agua puede terminar sobresaturándose si la solución se enfría demasiado.

Soluciones químicas según el estado de agregación de la materia

A pesar de que las soluciones químicas se suelen encontrar generalmente en estado líquido, también se puede encontrar en estado gaseoso o sólido. Según el estado resultante, las soluciones químicas pueden ser:

• Soluciones sólidas, en el que el estado resultante es una mezcla sólida.

• Soluciones líquidas, en el que el estado resultante es una mezcla líquida.

• Soluciones gaseosas, en el que el estado resultante es una mezcla gaseosa.

En todos los tipos de soluciones químicas, el soluto puede ser de cualquier estado de agregación de la materia

EJEMPLOS:1. El hidrógeno, en su estado gaseoso, puede disolverse en paladio, en su estado sólido. Esto resulta en una solución química sólida. 2. La sal de mesa, en su estado sólido, se disuelve muy bien en agua líquida. El resultado es una solución química líquida. 3. El vapor de agua se disuelve en el aire, lo que da lugar a una solución química gaseosa. 4. El mercurio, en su estado líquido, se puede mezclar con algunos metales sólidos como la plata, el oro o el estaño. Dependiendo de la proporción de mercurio, la solución química será sólida (mercurio como soluto) o líquida (mercurio como solvente).

Soluciones químicas según el tipo de solvente utilizado

• Soluciones acuosas, en las que el solvente utilizado es el agua. Son el tipo más abundante de soluciones químicas.
• Soluciones alcohólicas, las cuales emplean alcoholes como solvente. Los más populares son el etanol y metanol.
• Soluciones salinas, que poseen sal y agua destilada como solvente de otros componentes. La mezcla de sal en agua destilada se utiliza para fines médicos, pero también sirve como solvente de glucosa y algunos polisacáridos.

• Aleaciones de metal, que son mezclas homogéneas de dos metales en estado sólido.

Algunos ejemplos son el acero (hierro y carbono), el latón (cobre y zinc) o el oro blanco (oro mezclado con níquel, plata o paladio, entre otros).

Concentración de soluciones químicas

Determinará, en unidades físicas de peso, volumen o partes por millón (ppm), el porcentaje de soluto presente en la solución. La concentración de soluto en las soluciones se suele expresar en:

Fracción molar

Molalidad

Molaridad

Determina la concentración de soluto en moles, dividido en el peso del solvente. Usualmente, las unidades son moles y kilogramos, es decir, mol (soluto) / kg (solvente).

Determina la concentración de soluto en moles, dividido en moles de solvente, es decir, mol (soluto) / mol (solvente).

Determina la concentración de soluto en moles, dividido en el volumen del solvente. Se suelen utilizar los moles y litros como unidades, es decir, mol (soluto) / l (solvente).