Soluciones

INTRODUCCIÓN

Las soluciones químicas son mezclas homogéneas de dos o más componentes entre los que existe interposición molecular. Esto quiere decir, que dos o más sustancias pueden interactuar dispersándose unas en otras a nivel molecular.

Una solución consta de dos partes: una dispersante, llamada disolvente y que es la que se encuentra en mayor proporción; y la otra dispersa, llamada soluto que es la que se encuentra en menor proporción.

Las soluciones pueden existir en fase sólida, líquida o gas, pero generalmente están referidas al líquido que se obtiene al difundir un sólido, líquido o gas en otro líquido.

La forma en que se puede establecer cuantitativamente la proporción de mezcla, se denomina concentración de una solución y se puede expresar de variadas maneras, siendo las más usadas:

1.- Porcentaje de masa de soluto en masa de solución, % m/m.

2.- Porcentaje de masa de soluto en volumen de solución, % m/v.

3.- Porcentaje de volumen de soluto en volumen de solución, % v/v.

4.- Molaridad, M.

SOLUCIONES QUÍMICAS.

En química, una solución o disolución es una mezcla homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.

Componentes de una solución.

Está conformada por dos componentes básicos como los son: el solvente o disolvente y el soluto.

Aquellas sustancias que se encuentran en menor cantidad y que son las que se disuelven en la mezcla se las conoce bajo el nombre de soluto. El solvente, en cambio, es la sustancia en la que el soluto se disuelve.

Clasificación de las soluciones.

Dependiendo de la cantidad de soluto que haya, existen distintas soluciones:

 Soluciones saturadas: Son aquellas en donde existe la mayor cantidad de soluto capaz de mantenerse disuelto, a una temperatura estable, en un solvente. En caso de que se agregue mayor cantidad de soluto, la mezcla superaría su capacidad de disolución.

 Soluciones insaturadas: Estas soluciones, también conocidas bajo el nombre de diluidas, son aquellas en las que la masa de solución saturada es, en relación a la del soluto disuelta, mayor para la misma masa de solvente y a igual temperatura.

 Soluciones concentradas: En estas soluciones, el porcentaje de soluto es cercano al establecido por la solubilidad a la misma temperatura.

 Soluciones sobresaturadas: En dichas soluciones existe una cantidad menor de solución saturada que de soluto a una determinada temperatura.

Según la conductividad eléctrica que posean las soluciones, se las clasifica en:

• No electrolíticas: estas soluciones, como su nombre indica, tienen una capacidad casi inexistente de transportar electricidad. Se caracterizan por poseer una disgregación del soluto hasta el estado molecular y por la no conformación de iones. Algunos ejemplos de estas soluciones son: el alcohol y el azúcar.

• Electrolíticas: estas soluciones, en cambio, sí pueden transportar electricidad de manera mucho más perceptible. A esta clase de soluciones también se las conoce bajo el nombre de iónicas, y algunos ejemplos son las sales, bases y ácidos.

Según su estado físico se pueden clasificar en:

 Sólidas: donde un ejemplo son las aleaciones.

 Líquidas: en este caso, el solvente debe ser líquido pero el soluto puede estar en cualquiera de los tres estados. En el agua de mar, el soluto (cloruro de sodio) está en el estado sólido; en el caso de un licor, el soluto (etanol) está en el estado líquido y finalmente en la soda, el soluto está en estado gaseoso (anhídrido carbónico).

 Gaseosas: soluto y solvente son gases, por ejemplo el aire cordillerano.

CONCENTRACIÓN

La concentración es la relación que existe entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución o de solvente. Esta relación se puede expresar de muchas formas distintas. Una de ellas se refiere a los porcentajes.

Porcentaje masa en masa o peso en peso, (%m/m): Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 gramos de solución.

Ejemplo: Una solución 12% m/m tiene 12 gramos de soluto en 100 gramos de solución.

Podemos expresarla con la siguiente fórmula:

%m/m = x 100

Porcentaje masa en volumen (%m/v): Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 ml de solución. Aquí como se observa se combina el volumen y la masa.

Ejemplo: Una solución que es 8% m/v tiene 8 gramos de soluto en 100 ml de solución.

Fórmula: % m/v = x 100

Porcentaje volumen en volumen (%v/v): Es la cantidad de mililitros o centímetros cúbicos que hay en 100 mililitros o centímetros cúbicos de solución.

Ejemplo: Una solución 16% v/v tiene 16 ml de soluto por 100 ml de solución.

Fórmula: % v/v = x 100

MOLARIDAD:

La molaridad se define como el número de moles de soluto que se encuentra disuelto en un litro de solución.

La fórmula general es: M = n/V

EL MOL

Un mol, es una unidad y equivale a 6,02 x 1023 entidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas u otras partículas. Este número se denomina número de Avogadro.

Por ejemplo:

Un mol de átomos de N contiene 6,02 x 1023 átomos de nitrógeno.

Un mol de moléculas de H2O contiene 6,02 x 1023 moléculas de agua.

Para calcular los moles se usa la siguiente fórmula:

Mol = masa (g) o n = m

NORMALIDAD:

Es la cantidad de equivalentes químicos de soluto por cada litro de solución.

La fórmula general es: N = n eq/V

PARA EXPRESAR LA COMPOSICIÓN DE LA SOLUCIÓN SE UTILIZAN UNIDADES COMO:

Porcentaje en masa (%m/m), porcentaje masa – volumen (% m/v), porcentaje Volumen – volumen (% v/v), molalidad (m) y molaridad (M).

Porcentaje en masa (٪m/m): Corresponde a la relación porcentual entre la masa del soluto disuelto y la masa de la disolución expresada en gramos.

La fórmula general es:

٪m/m = Masa de soluto × 100

Masa de la solución

Porcentaje en volumen (٪v/v): Indica la relación porcentual del volumen del soluto disuelto respecto al volumen de la disolución expresadas ambas en mililitros.

La fórmula general es:

٪ v/v = Volumen de soluto × 100 / Volumen de la solución

Porcentaje masa en volumen (٪m/v): Corresponde a la relación porcentual entre la masa del soluto (en gramos) y el volumen de la disolución (mililitros).

٪m/v = masa de

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