Definición, Tipos y Generalidades.

DEFINICION DE SOLUCIONES

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Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias cuya composición varía dentro de ciertos límites y sus componentes son separables mediante procedimientos físicos. Las soluciones están formadas por dos componentes: soluto y solvente, donde el soluto (sto) es el material disperso y se encuentra en menor proporción y el solvente (ste) es el medio de dispersión y se encuentra en mayor cantidad.

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TIPOS DE SOLUCIONES

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Las soluciones pueden ser según:

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1) El estado físico de sus componentes:

* Gas en líquido. Ejemplo: Dióxido de carbono en agua.

* Liquido en líquido. Ejemplo: Etanol en agua.

* Gas en gas. Ejemplo: Oxígeno en nitrógeno (aire)

* Gas en sólido. Ejemplo: Aire en hielo.

* Sólido en sólido. Ejemplo: Cobre en zinc (bronce).

* Sólido en líquido. Ejemplo: Sal en agua.

2) La proporción en que se encuentran el soluto y el solvente:

* No saturada: Son aquellas que contienen una cantidad de soluto menor de la máxima que puede disolverse en una cantidad definida de solvente a una temperatura dada.

* Saturada: Son aquellas que contienen la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad definida de solvente a una temperatura determinada.

* Sobresaturada: Son aquellas que contienen más soluto disuelto del que puede disolverse en una cantidad definida del solvente, estas se preparan aumentando la temperatura, en ellas cualquier pequeño cambio provoca la separación del soluto en exceso.

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GENERALIDADES

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LA SOLUBILIDAD:

Es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente, es decir indica la concentración de una solución saturada. Cada sustancia tiene una solubilidad característica en un solvente determinado, a una temperatura dada.

m (g) sto.

s = ---------------- * 100

m (g) solv

s: Solubilidad
m: Masa
g: Gramos

Cuando ambos componentes de una solución son líquidos, la solubilidad es referida como miscibilidad. Dos sustancias liquidas son miscibles cuando pueden formar soluciones en cualquier proporción; siendo el soluto el líquido que está en menor cantidad; excepto cuando uno de los líquidos es el agua, en cuyo caso ésta juega el papel del solvente independientemente de la cantidad en que se encuentre. Según esto al mezclar dos líquidos miscibles resultará una sola fase EJ: alcohol-agua. Por el contrario dos líquidos son inmiscibles cuando al mezclarlos el sistema final está constituido por dos fases líquidas. Ej: agua-éter.

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FACTORES QUE AFECTAN EL FENÓMENO DE LA DISOLUCIÓN:

Cuando un soluto entra en contacto con un disolvente la velocidad de disolución depende de varios factores:

a) Naturaleza del soluto y del disolvente: Se acostumbra a utilizar la siguiente generalización compuestos polares disuelven a compuestos polares mientras que compuestos no polares disuelven a compuestos no polares.
* Los líquidos polares (H2O, HF) disuelven compuestos iónicos (sales, óxidos e hidróxidos) y compuestos covalentes polares (HCl, NH3, etanol, SO3).
* Los líquidos no polares (CCl4, CS2, benceno) disuelven compuestos no polares o ligeramente polares (hidrocarburos, I2, naftaleno).

b) Temperatura: La disolución de un soluto en un solvente dado depende directamente de su solubilidad, según esto:
* En un proceso endotérmico un aumento de la temperatura en el sistema provocara un aumento de la solubilidad del soluto.
* En un proceso exotérmico un aumento de la temperatura en el sistema provocara una aumento de la solubilidad del soluto.

Hay casos donde la solubilidad del soluto no cambia apreciablemente con los cambios de temperatura. En fin, no se puede predecir la solubilidad en función de la temperatura de un determinado sistema soluto-solvente, a menos de que se disponga de datos experimentales con los que se construyen las llamadas curvas de solubilidad; las cuales son gráficas de solubilidad (s) Vs temperatura (T).

c) Tamaño de las partículas y agitación: El proceso de disolución de un sólido se acelera al aumentar la superficie de contacto del sólido con el solvente, para ello el mismo debe estar pulverizado. La agitación por su parte incrementa la velocidad de disolución del soluto, ya que acelera la dispersión inicial del soluto y las partículas (moléculas o iones) disueltas, abandonan la región que rodea el cristal, rodeándose de moléculas de disolvente (se solvatan) y se difunden rápidamente, en consecuencia, se crean nuevas superficies del sólido libres que continúan el proceso hasta la disolución total.