Disolución
En química, una disolución (del latín disolutio), también llamada solución, es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disueltos en agua; o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama.
Se suele llamar disolvente al componente que tiene el mismo estado de agregación que la disolución; y soluto o solutos, al otro u otros componentes. Si todos tienen el mismo estado, se llama disolvente al componente que interviene en mayor proporción de masa,[2] aunque muchas veces se considera disolvente al que es más frecuentemente usado como tal (por ejemplo, una disolución conteniendo 50% de etanol y 50% de agua, es denominada solución acuosa de etanol).[1]
Estas últimas se clasifican en:
Disoluciones con condensación molecular: la partícula dispersa está formada por una condensación de moléculas.
Disoluciones moleculares: cada partícula es una molécula.
Disoluciones iónicas: la partícula dispersa es un ion (fracción de molécula con carga eléctrica).
Disoluciones atómicas: cada partícula dispersa es un átomo.
Características generales
·
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. 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 moléculas del solvente se mueven rápidamente, las moléculas 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 moléculas de gas se dispersan.
El efecto de la presión resulta notorio en la solución de gases, a mayor presión mayor solubilidad. La presión no es importante en las soluciones líquidas o sólidas.
Clasificación de las disoluciones
Por su estado de agregación
De tipo 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.
Hipertónico
En biología, una solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica, llegando incluso a morir por deshidratación. La salida del agua de la célula continúa hasta que la presión osmótica del medio externo y de la célula sean iguales. Fenómenos similares ocurren al conservar alimentos en salmueras o jarabes concentrados de azúcar.
Isotónico
El medio o solución y la vuelta a la celula hace que se convierta en isotónica es aquél en el cual la concentración de soluto es la misma fuera y dentro de una célula.
Hipotónico
Una solución hipotónica, denominada también hipotona es una solución con baja concentración de soluto.
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