INTRODUCCIÓN

SOLUCIONES QUÍMICAS

El estudio de las soluciones es un tema de gran importancia debido a que la mayoría de las reacciones químicas ocurren en solución, particularmente en medios acuosos.

Muchas sustancias no reaccionan entre sí en estado sólido, pero sí lo hacen cuando previamente se las disuelve en un solvente adecuado.

Las reacciones que se producen en las células de los organismos animales y vegetales son también reacciones entre soluciones.

Más del 90% de las reacciones químicas ocurren en soluciones y más del 95% de las reacciones químicas que ocurren en soluciones se dan en soluciones acuosas

En la industria: Para estudiar el petróleo es indispensable disolverlo, es decir hacer soluciones de petróleo, el petróleo se disuelve en compuestos orgánicos como diclorometano o hexano

Para hacer cremas, dentríficos, cosméticos, etc, es necesario hacer soluciones

Para extraer colorantes o aceites esenciales es necesario disolver las plantas en diversos compuestos orgánicos.

Las cerámicas se hacen a base de soluciones sólidas.

Las pinturas son soluciones

En la vida diaria: algunos alimentos que consumimos son soluciones:

Los refrescos son soluciones, varios compuestos están disueltos, como ácido carbónico y azúcar, por eso elrefresco es tan dañino.

El agua de limón es ácido cítrico y azúcar disueltos en agua, una solución.

Las frutas y verduras contienen agua, la cual disuelve algunos componentes nutritivos de las frutas y las verduras. Cómo la mandarina o la naranja, que son muy jugosas y su jugo es rico en vitamina C (soluciones de vitamina C)

El agua de mar es una gran solución salina, tiene muchas sales disueltas, de allí se obtiene la salque consumimos en las comidas, por otro lado gracias a que el mar es una solución, existe vida en el planeta, pues, muchos nutrientes disueltos en el agua fueron los alimentos de las primeras células, así como actualemte son nutrientes para algunas especies animales y vegetales que viven en el agua.

En el ambiente: Existen soluciones que son capaces de atrpar partículas contamiantes, aunque en la actualidad todavía está en desarrollo la investigación de este tipo de soluciones

La lluvia ácida es un tipo de solución con efectos negativos, pues el agua disuelve los óxidos de nitrógeno y de azufre que se escapan de las chimeneas o escapes.

En el área de la química: las soluciones son muy importantes, pues para hacer análisis químico, es indispensable el empleo de las soluciones.

En el área de síntesis química, la mayoría de las reacciones se llevan a cabo en soluciones. Así para sintetizar un nuevo medicamento, se emplean varias soluciones

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CLASIFICACIÓN SEGÚN SU CONCENTRACIÓN

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

  
  
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  Disoluciones Cuantitativas
  
  

  Unidades de concentración de las disoluciones.

  Las unidades de concentración cuantitativa tiene por objeto establecer una relación cuantitativa entre soluto y solvente. Existen diversos tipos de unidades de concentración. Esto se debe a la conveniencia que se tenga de acuerdo a las variables comprometidas. A continuación se presentan algunas de uso corriente:
  a) Porcentaje peso – peso [%p/p]: Gramos de soluto en 100 gramos de disolución.
  b) Porcentaje peso – volumen [% p/v]: Gramos de soluto en volumen de disolución.
  c) Molaridad [ ] o ‘M’: moles de soluto en un litro de solución.
  d) Molaridad ‘m’: moles de soluto en un Kilogramo de disolvente.
  e) Normalidad ‘N’: equivalente gramo de soluto en un litro de solución.
  f) Fracción molar ‘x_i’: moles de cada componente en un mol de disolución.
  g) Partes por millón ‘ppm’ y partes por billón ‘ppb’, muy usadas cuando uno se refiere a trazas.
  
  

SOLUBILIDAD

La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia para disolverse en otra, la solubilidad de un soluto es la cantidad de este.

Algunos líquidos, como el agua y el alcohol, pueden disolverse entre ellos en cualquier proporción. En una solución de azúcar en agua, puede suceder que, si se le sigue añadiendo más azúcar, se llegue a un punto en el que ya no se disolverá más, pues la solución está saturada.

La solubilidad de un compuesto en un solvente concreto y a una temperatura y presión dadas se define como la cantidad máxima de ese compuesto que puede ser disuelta en la solución. En la mayoría de las sustancias, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura del solvente. En el caso de sustancias como los gases o sales orgánicas de calcio, la solubilidad en un líquido aumenta a medida que disminuye la temperatura.

En general, la mayor solubilidad se da en soluciones que moléculas tienen una estructura similar a las del solvente.

La solubilidad de las sustancias varia, algunas de ellas son muy poco solubles o insolubles. La sal de cocina, el azúcar y el vinagre son muy solubles en agua, pero el bicarbonato de sodio casi no se disuelve.

DEFINICIÓN

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más componentes. Para que sea verdaderamente homogénea, el tamaño de las partículas de las sustancias que la forman tienen que ser tan pequeño como: átomos, moléculas o iones.

Al estudiar las soluciones, se hace diferencia entre las sustancias que se disuelven y aquellas en las cuales se produce la disolución, la sustancia que se disuelve se llama soluto y la sustancia en la cual se produce la disolución se llama solvente. El soluto es la que esta en menor cantidad en la disolución.