LAS DISOLUCIONES
- Son mezclas
homogéneas: las proporciones relativas de solutos y solvente se
mantienen en cualquier cantidad que tomemos de la disolución (por
pequeña que sea la gota), y no se pueden separar por centrifugación ni filtración.
- Al disolver una sustancia, el volumen final es diferente a la suma de los volúmenes del disolvente y el soluto.[4]
- La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en
proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el disolvente
se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es
así. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente
depende del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta
interacción está relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente.
- Sus propiedades físicas dependen de su concentración:
- Disolución HCl 12 mol/L; densidad = 1,18 g/cm3
- Disolución HCl 6 mol/L; densidad = 1,10 g/cm3
- Las propiedades químicas de los componentes de una disolución no se alteran.
- Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación, condensación, etc.
- Tienen ausencia de sedimentación, es decir, al someter una disolución a un proceso de centrifugación las partículas del soluto no sedimentan debido a que el tamaño de las mismas son inferiores a 10 Angstrom ( Å ).
- Se encuentran en una sola fase.
Factores de solubilidad
Además de la naturaleza del soluto y la naturaleza del solvente, la
temperatura y la presión también influyen en la solubilidad de una
sustancia.
La temperatura afecta la rapidez del proceso de solubilidad, ya que las
moleculas del solvente se mueven rápidamente, las moleculas de soluto
pueden penetrar con facilidad. Sin embargo en una solución gaseosa el
efecto de la temperatura es contrario, ya que con el aumento de
temperatura las moleculas de gas se dispersan.
El efecto de la presión resulta notoria en la soluciòn de gases, a
mayor presión mayor solubilidad. La presión no es importante en las
soluciones líquidas o sólidas.
Coloidal
- Son soluciones en donde reaccionan dos compuestos de dos estados
distintos, en nuestra vida cotidiana tenemos casos muy particulares, uno
de estos casos es la mayonesa, el icopor entre otros.
Sólidas
- Sólido en Sólido: Cuando tanto el soluto como el solvente se
encuentran en estado sólido. Un ejemplo claro de éste tipo de
disoluciones son las aleaciones, como el Zinc en el Estaño.
- Gas en Sólido: Un ejemplo es el hidrógeno(g), que disuelve bastante bien en metales, especialmente en el paladio(s). Esta característica del paladio se estudia como una forma de Almacenamiento de hidrógeno.
- Líquido en Sólido: Cuando una sustancia líquida se disuelve junto con un sólido. Las Amalgamas se hacen con Mercurio(l) mezclado con Plata(s).
Líquidas
- Sólidos en Líquidos: Este tipo de disoluciones es de las más
utilizadas, pues se disuelven por lo general pequeñas cantidades de
sustancias sólidas (solutos) en grandes cantidades líquidas (solventes).
Ejemplos claros de este tipo son la mezcla del Agua con el Azúcar,
también cuando se prepara un Té, o al agregar Sal a la hora de cocinar.
- Gases en Líquidos: Por ejemplo, Oxígeno en Agua.
- Líquidos en Líquidos: Ésta es otra de las disoluciones más utilizadas. Por ejemplo, diferentes mezclas de Alcohol en Agua (cambia la densidad final); un método para volverlas a separar es por destilación.
Gaseosas
- Gases en Gases: Son las disoluciones gaseosas más comunes. Un ejemplo es el aire
(compuesta por oxígeno y otros gases disueltos en nitrógeno). Dado que
en estas soluciones casi no se producen interacciones moleculares, las
soluciones que los gases forman son bastante triviales. Incluso en parte
de la literatura no están clasificadas como soluciones, si no como mezclas.
- Sólidos en Gases: No son comunes, pero como ejemplo se pueden citar el yodo sublimado disuelto en nitrógeno[1] y el polvo atmosférico disuelto en el aire[2] .
- Líquidos en Gases: Por ejemplo, el aire húmedo.[1]
Ejemplos
A continuación se presenta un cuadro con ejemplos de disoluciones
clasificadas por su estado de agregación donde se muestran todas las
combinaciones posibles.
Por su concentración
Estos vasos, que contienen un tinte rojo, muestran cambios cualitativos
en la concentración. Las disoluciones a la izquierda están más diluidas,
comparadas con las disoluciones más concentradas de la derecha.
Por su
concentración, la disolución puede ser analizada en términos cuantitativos o cualitativos dependiendo de su estado.
Disoluciones Empíricas
También llamadas
disoluciones cualitativas, esta clasificación
no toma en cuenta la cantidad numérica de soluto y disolvente
presentes, y dependiendo de la proporción entre ellos se clasifican de
la siguiente manera:
- Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado.
- Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.
- Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dadas.
- Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de
soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un
equilibrio entre el soluto y el solvente.
- Disolución sobresaturada: contiene más soluto del que puede
existir en equilibrio a una temperatura y presión dadas. Si se calienta
una solución saturada se le puede agregar más soluto; si esta solución
es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener un exceso de
soluto pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son
sistemas inestables, con cualquier perturbación el soluto en exceso
precipita y la solución queda saturada esto se debe a que se mezclaron.