Colegio Lucila Godoy Dep de Ciencias Alejandra García Química
0Disoluciones Las soluciones, también llamadas disoluciones, son mezclas homogéneas de dos o más sustancias. Son homogéneas porque una muestra tomada de cualquier parte de una solución presenta la misma composición y las mismas propiedades físicas y químicas. Están formadas por un soluto y un solvente. El solvente es la sustancia que posibilita que se disuelva el soluto. El soluto es la sustancia que se encuentr a dispersa en la solución. Características de los solventes
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Son sustancias que disuelven o dispersan a los solutos en la solución; se les denomina fase dispersante.
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Generalmente se encuentran en mayor proporción.
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Hay solventes de tipo polar, como el agua y el alcohol, y solventes apolares, como el benceno y el tetracloruro de carbono.
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El agua es el solvente más común debido a su alta polaridad; se le conoce como solvente universal.
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El solvente es el que da el aspecto físico de la solución.
Características de los solutos
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Son las sustancias que se disuelven en la solución; se les denomina fase dispersa.
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Por lo general, se encuentran en menor proporción ya sea en masa o volumen.
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Puede haber más de un soluto formando la solución.
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A la naturaleza del soluto se deben el color, el olor, el sabor y la conductividad eléctrica de las soluciones.
Las disoluciones se pueden clasificar de acuerdo a: 1. Tipos de Disoluciones Las disoluciones se pueden clasificar según el estado de agre gación de sus componentes, donde encontramos disoluciones sólidas, liquidas y gaseosas. El estado de agregación de la disolución resultante es el estado que tiene el disolvente.
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Estado del disolvente
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Estado de disolución
Ejemplos
Sólidos (metal)
Estado inicial del soluto Sólido
Sólido
Sólidos Gas Liquido Liquido Liquido
Sólido Gas Gas Liquido Sólido
Sólido Gas Liquido Liquido Liquido
Cobre en oro (aleaciones) Vidrio Aire Agua gasificada Agua en alcohol Azúcar en agua
Disoluciones Sólidas: a) Aleaciones: Mezcla de dos o más metales. Por ejemplo elementos metálicos Fe, Al, Cu, Pb o también hay algunas elementos no metálicos como P,C , Si, S As Ejemplo: Bronce: Fusión entre el cobre (75%) y el estaño (80%). Aceros: Fusión del Hierro con carbono. b) Amalgamas: Aleaciones de metales con mercurio (liquido). El Hg forma amalgamas con todos los metales comunes, excepto con el hierro y el platino. Las amalgamas más comunes son las de oro, plata y cobre. Ejemplo: se utiliza principalmente para realizar las amalgamas dentales (tapaduras) c) Vidrios: Son una mezcla de sílice y óxidos metálicos. La composición de uso corriente es de Na2O (oxido sódico), CaO (oxido cálcico), 6SiO 2 (oxido silicio) y se elabora por fusión y enfriamiento controlado de los componentes.
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Disoluciones Líquidas: Provienen de la mezcla de solutos gaseosos, líquidos o sólidos con un disolvente líquido. Son transparentes. El tamaño de las partículas es muy pequeño. Las partículas del soluto se distribuyen homogéneamente y no se sedimenta.
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Mezclas que no son Disoluciones: otro tipo de mezclas liquidas, las heterogéneas, que no son disoluciones, como sí lo son las suspensiones y algunas mez clas liquidas. a) Suspensiones: Son mezclas heterogéneas formadas por una sustancia liquida dispersante y sustancias sólidas poco solubles las que están dispersas por todo el líquido. Propiedades:
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Translucidas u opacas(bloquean el paso de la luz)
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Tamaño de las partículas dispersas es bastante grande cuando se dej a en reposo las partículas decantan
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Sus componentes se pueden separar. Ejemplo: Tinta china - Cemento - Pinturas
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Disoluciones de líquidos: Cuando dos líquidos se mezclan en todas las proporciones y construyen una sola fase (mezcla homogénea), se dice que los líquidos son miscibles. Pero si se intenta mezclarlos se forman dos fases, los líquidos son inmiscibles.
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Un ejemplo de dos líquidos inmiscibles son el agua y el ace ite, donde se aprecian con claridad las dos fases. Si la disolución se mezcla se forma una emulsión, que es un tipo de mezcla heterogénea. Sin embargo, al dejarla en reposo, los componentes se separan nuevamente y el aceite, de menor densidad que el agua queda en la parte superior del vaso. Coloides: Son mezclas heterogéneas, presenta propiedades de disoluciones y de
suspensiones. Sus partículas están dispersas por toda la mezcla, pero no son tan pesadas para decantar. Existe una sustancia dispersada, que corresponde al soluto y una dispersante, que sería el disolvente. Ejemplo: Leche – niebla – humo – gelatina.
2. Tipo de soluto:
Moleculares: cuando las partículas dispersas son sustancias moleculares, por ejemplo sacarosa (C12H22O11)
Iónicas: cuando las partículas dispersas son iones, por ejemplo, iones de la sal común (Na+ y Cl-) en agua.
Los electrolitos: los compuestos que al disolverse en agua generan iones, permiten la conducción de la corriente eléctrica a través de una disolución y se denominan electrolitos. Se conocen 2 tipos generales de electrolitos: Fuerte: disociación 100%, muy solubles y gran conductividad eléctrica. Débiles: disociación menor al 100%, poco solubles y pobre conductividad eléctrica. No electrolitos: no se disocian y por lo tanto no de jan iones en solución. Estos compuestos
reaccionan con el agua generando puentes de hidrogeno, interacciones mucho más débiles que las atracciones electrostáticas entre iones. Ejemplo: sacarosa, glucosa, etanol.
3. Relación soluto/ solvente (concentración)
Soluciones diluidas: contienen poco soluto en comparación con el solvente.
Ejemplo: 10 gramos de cloruro de sodio en 1 litro de agua)
Soluciones concentradas: contienen bastante soluto en relación al solvente.
Ejemplo: 300 gramos de cloruro de sodio en 1 litro de agua.
4. Solubilidad La solubilidad (S) corresponde a la masa de soluto disuelto en una cantidad fija de solvente. La relación se puede determinar en g/L, g/mL, g/100g, g/100mL, etc. De acuerdo al grado de solubilidad de un soluto en un determinado solvente, las disoluciones se clasifican en:
Insaturadas: contienen menos soluto que el establecido por la solubilidad.
Saturadas: contienen la cantidad máxima que establece la solubilidad.
Sobresaturadas: sobrepasa la cantidad de soluto que indica la solubilidad.
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Factores que afectan la solubilidad: -
Naturaleza de los componentes: la solubilidad de un compuesto en un determinado
solvente depende en gran medida del nivel de interacción que pueden establecer entre ellos, por esto la naturaleza del soluto y del solvente determinan el grado de so lubilidad que se alcanzará y si uno de ellos cambia, entonces la solubilidad también. -
Presión: la presión sólo afecta de manera
significativa a los gases por lo tanto, es e l único estado de agregación que en una me zcla podrá cambiar la solubilidad al variar la presión. La solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión aplicada por el gas sobre el líquido. Al aumentar la presión de un gas e n un disolvente líquido, las moléculas de un gas se aproximan y el número de colisiones por segundo aumenta. Esto provoca un cambio e la solubilidad del soluto gaseoso en el solvente líquido, dado que un mayor número de moléculas se disuelven en el solvente. -
Temperatura:
Solubilidad de gases en líquido: la solubilidad de un gas en un líquido disminuye
con la temperatura, pues si aumenta, entonces aumenta la energía cinética de las moléculas de líquido generando espacios por los cuales se escapan las moléculas gaseosas, a su vez con el aumento de temperatura las moléculas gaseosas también se mueven más rápido y comienzan aumentar su velocidad de escape, por esto una bebida gaseosa tibia casi nunca tiene gas.
Solubilidad de sólidos en líquidos: la solubilidad de
un sólido aumenta con el aumento de la temperatura (solo algunas sustancias disminuyen su solubilidad). Al tener las moléculas mayor energía cinética interaccionan con el solvente, disolviéndose en mayor cantidad y con mayor rapidez.
