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Disolución

Una Disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. A la sustancia que se encuentra en mayor cantidad y por tanto define el estado físico de la disolución se le llama Disolvente.

A la sustancia que se halla inmersa en el Disolvente se le llama Soluto, y es el que se encontrará en variedad de cantidades formando la disolución.

Debido a que la definición de disolución no restringe en modo alguno la naturaleza de las sustancias implicadas, se distinguen tres tipos de disoluciones, dependiendo del estado físico original (sólido, líquido o gaseoso) de los componentes.

Los químicos también diferencian las disoluciones por su capacidad para disolver un soluto. En esta clasificación se encuentran las disoluciones saturadas, las disoluciones no saturadas, y las disoluciones sobresaturadas.

Disolución de Dióxido de Carbono en Agua

Tipos de Disolución por el Estado Físico

Por el estado físico de los componentes, las Disoluciones abarcarán seis tipos principales, que son los más frecuentes:

Disoluciones Gas-Gas: Este tipo de disolución contiene soluto gaseoso y disolvente gaseoso. El estado físico que tendrá la disolución es gaseoso. Un ejemplo de este tipo de disolución es el aire.

Disoluciones Gas-Liquido: Este tipo de disolución contiene soluto gaseoso y disolvente líquido. El estado físico que tendrá la disolución es líquido. Un ejemplo de este tipo de disolución es el Agua gaseosa, que es una mezcla de agua con gas Dióxido de Carbono CO2.

Disoluciones Gas-Sólido: Este tipo de disolución contiene soluto gaseoso y disolvente sólido. El estado físico que tendrá la disolución es sólido. Un ejemplo de este tipo de disolución es el Hidrógeno gaseoso H2 inmerso en el Paladio.

Disoluciones Liquido-Liquido: Este tipo de disolución contiene soluto líquido y disolvente líquido. El estado físico que tendrá la disolución es líquido. Un ejemplo de este tipo de disolución es el Alcohol Etílico C2H5OH en Agua.

Disoluciones Sólido-Liquido: Este tipo de disolución contiene soluto sólido y disolvente líquido. El estado físico que tendrá la disolución es sólido. Un ejemplo de este tipo de disolución es el Cloruro de Sodio NaCl en Agua.

Disoluciones Sólido-Sólido: Este tipo de disolución contiene soluto sólido y disolvente sólido. El estado físico que tendrá la disolución es sólido. Un ejemplo de este tipo de disolución es la aleación Latón, formada por Cobre y Zinc.

Disolución sólida: Aleación Latón

Tipos de Disolución por la cantidad de Soluto

Por la cantidad de Soluto que se encuentre involucrado con el Disolvente, la disolución entrará en uno de los tres tipos principales: Saturada, No saturada y sobresaturada.

Disolución Saturada: Este tipo de disolución contiene la máxima cantidad de un soluto que se disuelve en un disolvente en particular, a una temperatura especifica. Se mantiene como una sola fase, y conserva una concentración máxima e igual en cada una de sus porciones.

Disolución No Saturada: Este tipo de disolución contiene menor cantidad de soluto que la que es capaz de disolver. Conserva una sola fase visible, y sus propiedades en cada porción son en menor medida que en una Saturada.

Disolución Sobresaturada: Este tipo de disolución contiene más soluto que el que puede haber en una disolución saturada. Las disoluciones sobresaturadas no son muy estables. Con el tiempo, una parte del soluto se separa de la disolución sobresaturada en forma de cristales. Es en ese momento en que se pierde la apariencia homogénea. La cristalización es el proceso en el cual un soluto disuelto se separa de la disolución y forma cristales. Tanto la precipitación como la cristalización describen la separación de un exceso de la sustancia sólida a partir de la disolución sobresaturada. Sin embargo, los sólidos que se forman en estos dos procesos tienen apariencia diferente.

Tipos de disolución

Calor de Disolución

Las atracciones intermoleculares que mantienen juntas a las moléculas en líquidos y sólidos también tienen una función importante en la formación de las disoluciones. Cuando una sustancia (el soluto) se disuelve en otra (el disolvente), las partículas del soluto se dispersan en el disolvente.

Las partículas de soluto ocupan posiciones que estaban ocupadas por moléculas de disolvente. La facilidad con la que una partícula de soluto reemplaza a una molécula de disolvente depende de la fuerza relativa de tres tipos de interacciones:

Interacción disolvente-disolvente, interacción soluto-soluto y la interacción disolvente-soluto.

El proceso de Disolución se lleva a cabo en tres etapas diferentes. La primera es la separación de las moléculas del disolvente. La segunda implica la separación de las moléculas del soluto. Estas etapas requieren energía para romper las fuerzas de atracción intermoleculares; como consecuencia, son endotérmicas.

En la tercera etapa, las moléculas del disolvente y del soluto se mezclan. Este proceso puede ser exotérmico o endotérmico. El calor implicado aquí se llama Calor de disolución ΔHdisol, y está dado por:

ΔHdisol = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3

Si la atracción soluto-disolvente es mayor que la atracción disolvente-disolvente y que la atracción soluto-soluto, el proceso de disolución será favorable o exotérmico. Se liberará calor, y ΔH<0.

Si la atracción soluto-disolvente es menor que las atracciones disolvente-disolvente y soluto-soluto, el proceso de disolución será endotérmico. Se absorberá energía, y ΔH>0.

Solubilidad

La solubilidad es una medida de la cantidad de soluto que se disolverá en cierto disolvente a una temperatura específica. El dicho “lo semejante disuelve a lo semejante” es de gran ayuda para predecir la solubilidad de una sustancia en determinado disolvente.

Esta expresión significa que es probable que dos sustancias cuyas fuerzas intermoleculares son del mismo tipo y magnitud sean solubles entre sí.

Se dice que dos líquidos son miscibles si son completamente solubles entre sí en todas las proporciones. Los alcoholes, como metanol, etanol y 1,2-etilenglicol son miscibles con agua porque forman puentes de hidrógeno con las moléculas de agua.

Ejemplos de Disoluciones

Cloruro de Sodio NaCl en Agua H2O

Hidrógeno H2 en Paladio Pd

Etanol C2H5OH en Agua H2O

Dióxido de Carbono CO2 en Agua H2O

Cloruro de Hidrógeno HCl en Agua H2O

Sulfato de Hidrógeno H2SO4 en Agua H2O

Metanol CH3OH en Etanol C2H5OH

Dióxido de Silicio SiO2 en Agua H2O

Sulfato de Sodio Na2SO4 en Agua H2O

Sulfato de Calcio CaSO4 en Agua H2O

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Por : Morris

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