QUÍMICA · DISOLUCIONES
Identifica qué está disuelto, cuál es el disolvente y qué casos son suspensiones o mezclas de varias fases.
Un soluto es un componente que se considera disuelto en un disolvente para formar una disolución. En agua con sal, el cloruro de sodio es el soluto; en agua azucarada, lo es la sacarosa. Puede haber varios solutos en el mismo medio.
Para reconocerlo, pregunta qué sustancia está disuelta y en qué fase. No basta con que algo esté dentro de un líquido: la arena en agua y el agua retenida en una esponja requieren otra explicación.
EJEMPLO 1
Soluto: NaCl · disolvente: agua
Una pequeña cantidad de cloruro de sodio completamente disuelta en agua es un soluto. En la fase acuosa, la sal se encuentra principalmente como iones hidratados.
NaCl(s) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq)
Se cuenta lo disuelto. Los cristales que queden separados no forman parte de la fase acuosa.
EJEMPLO 2
Soluto molecular: sacarosa
La sacarosa se distribuye entre las moléculas de agua sin producir iones por el mero hecho de disolverse. El agua es el disolvente.
C₁₂H₂₂O₁₁(s) → C₁₂H₂₂O₁₁(aq)
La fórmula se conserva. El símbolo aq significa disuelto en agua, no que la sustancia tenga carga eléctrica.
EJEMPLO 3
Soluto iónico: Na₂SO₄
Una unidad de fórmula de sulfato de sodio aporta dos iones sodio y uno sulfato. Una pequeña cantidad que se disuelva por completo permite mostrar esa proporción.
Na₂SO₄(s) → 2 Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)
No todos los compuestos iónicos producen exactamente dos iones. Aquí la carga se conserva: 2(+1) + (−2) = 0.
EJEMPLO 4
Soluto iónico: NaOH
El hidróxido de sodio es un compuesto iónico. Al disolverse, sus iones quedan hidratados y el medio resulta básico.
NaOH(s) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq)
OH⁻ permanece como ion poliatómico. La expresión describe la composición, no un procedimiento de preparación.
EJEMPLO 5
Soluto que reacciona con el disolvente
HCl es molecular y transfiere un protón al agua. La disolución acuosa se llama ácido clorhídrico.
HCl(aq) + H₂O(l) → H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq)
Formar iones en agua no convierte al compuesto de partida en una sal iónica. En agua diluida la ionización es prácticamente completa.
EJEMPLO 6
Ionización en dos etapas
Al describir ácido sulfúrico acuoso hay que considerar las especies formadas en el agua. En el tratamiento de una disolución diluida, la primera ionización se representa como prácticamente completa y la segunda como equilibrio.
H₂SO₄(aq) + H₂O(l) → H₃O⁺(aq) + HSO₄⁻(aq)
HSO₄⁻(aq) + H₂O(l) ⇌ H₃O⁺(aq) + SO₄²⁻(aq)
H₂SO₄ es un ácido molecular de partida. La cantidad de HSO₄⁻ y SO₄²⁻ depende de las condiciones; no se supone automáticamente que todo quede como dos H⁺ y un sulfato.
EJEMPLO 7
Soluto líquido: C₂H₅OH
En una mezcla de 8 g de etanol y 92 g de agua, ambos líquidos forman una sola fase a temperatura ambiente. Se toma el etanol como soluto y el agua como disolvente.
Etanol y agua son miscibles en todas las proporciones a temperatura ambiente. En otra composición o descripción pueden tratarse como codisolventes; el papel no es una propiedad fija de cada sustancia.
EJEMPLO 8
Una disolución sin agua
En una mezcla homogénea con una pequeña proporción de metanol en etanol, se puede describir el metanol como soluto y el etanol como disolvente.
Una disolución no tiene que ser acuosa. Ambos componentes son líquidos antes de mezclarse y sus moléculas se distribuyen en la fase líquida.
EJEMPLO 9
Soluto gaseoso: O₂
El oxígeno molecular presente en una fase acuosa puede ser un soluto aunque no se vean burbujas. El disolvente es el agua.
O₂ disuelto no es el oxígeno enlazado dentro de H₂O. La concentración de O₂ depende de temperatura, presión parcial y composición del agua.
EJEMPLO 10
Soluto gaseoso: CO₂
El CO₂ que permanece disuelto pertenece a la fase líquida. Cuando se forman burbujas, esas burbujas constituyen otra fase.
La muestra completa con líquido y burbujas es heterogénea. No se identifican las burbujas con el gas que sigue disuelto.
EJEMPLO 11
Soluto sólido por sustitución
En una fase alfa de una aleación cobre–estaño, el estaño puede ocupar posiciones de la red del cobre. El cobre se toma como matriz o disolvente sólido.
El ejemplo se limita a una fase alfa. Un objeto de bronce puede tener varias fases; fundir sus componentes no garantiza una sola disolución sólida.
Copper Development Association · Metalurgia de aleaciones de cobre
EJEMPLO 12
El mismo metal puede cambiar de papel
Una fase homogénea de Cu–Ni rica en níquel permite tratar al cobre como soluto y al níquel como disolvente sólido.
En una aleación rica en cobre suele hacerse la asignación inversa. Soluto y disolvente describen una mezcla concreta; no son etiquetas permanentes de los elementos.
EJEMPLO 13
Uso escolar: disolución gaseosa
Una mezcla uniforme con poca cantidad de helio y abundante argón, ambos gaseosos a temperatura ambiente y presión ordinaria, puede describirse en el uso escolar con He como soluto y Ar como disolvente.
IUPAC delimita la definición de solución a fases líquidas o sólidas; aquí se explicita la ampliación escolar a mezclas homogéneas de gases. No hay partículas sólidas suspendidas.
OpenStax · El proceso de disolución · IUPAC · Soluto y disolución
EJEMPLO 14
NaCl y sacarosa
Si 2 g de NaCl y 3 g de sacarosa se disuelven por completo en 95 g de agua, la fase acuosa tiene dos solutos. La masa total, sin pérdidas, es 100 g.
m de disolución = 2 + 3 + 95 = 100 g
Hay 2 % m/m de NaCl y 3 % m/m de sacarosa. Sumar 5 g de solutos no convierte ambos en una única sustancia.
EJEMPLO 15
Masa de soluto / masa de disolución
Se disuelven 6 g de NaCl en 144 g de agua. La masa de la disolución es 150 g y el porcentaje se calcula usando ese total.
% m/m = 6 / (6 + 144) × 100 = 4 %
Dividir por 144 g daría una relación respecto al agua, distinta del porcentaje en masa de la disolución. Se supone disolución completa y ausencia de pérdidas.
EJEMPLO 16
Na₂SO₄ en disolución diluida
Una muestra contiene 0,020 mol de Na₂SO₄ totalmente disueltos en 200 mL de volumen final. La molaridad formal cuenta unidades de fórmula añadidas; las concentraciones estequiométricas de iones usan sus coeficientes.
c(Na₂SO₄) = 0,020 / 0,200 = 0,10 mol/L
c(Na⁺) = 2 × 0,10 = 0,20 mol/L
c(SO₄²⁻) = 0,10 mol/L
Se supone disociación completa en el modelo diluido y se omiten asociaciones iónicas. Los 200 mL son de disolución final, no de agua inicial.
Ser el componente de menor masa es una regla escolar útil en muchos casos, pero no una condición universal. Por ejemplo, se puede seguir usando agua como disolvente al describir una disolución muy concentrada de azúcar. Tampoco es obligatorio ser miscible en todas las proporciones: basta con que la cantidad considerada se disuelva en las condiciones del sistema.
Los sólidos iónicos se describen mediante unidades de fórmula y redes de iones, no como un conjunto de moléculas AB aisladas. Cuando una cantidad soluble se disuelve, los iones quedan solvatados. En agua se llaman hidratados.
La expresión AB → A⁺ + B⁻ solo representa un caso sencillo de iones monovalentes en proporción 1:1. Na₂SO₄ aporta dos Na⁺ por cada SO₄²⁻. En cambio, HCl y H₂SO₄ son ácidos moleculares que forman iones por reacción con agua.
| Sustancia | Fórmula | Especies o tratamiento en agua |
|---|---|---|
| Ácido sulfúrico | H₂SO₄ | Molecular; ioniza en agua en etapas, ejemplo 6 |
| Cloruro de hidrógeno / ácido clorhídrico acuoso | HCl | Molecular; forma H₃O⁺ y Cl⁻ en agua, ejemplo 5 |
| Hidróxido de sodio | NaOH | Na⁺ y OH⁻ |
| Cloruro de sodio | NaCl | Na⁺ y Cl⁻ |
| Bromuro de sodio | NaBr | Na⁺ y Br⁻ |
| Cloruro de potasio | KCl | K⁺ y Cl⁻ |
| Bromuro de potasio | KBr | K⁺ y Br⁻ |
| Yoduro de sodio | NaI | Na⁺ y I⁻ |
| Yoduro de potasio | KI | K⁺ y I⁻ |
| Cloruro de amonio | NH₄Cl | NH₄⁺ y Cl⁻; el amonio también participa en equilibrio ácido-base |
Las filas de sales y NaOH indican los iones de la fracción disuelta. El yoduro de potasio es KI: K⁺ e I⁻ se compensan en proporción 1:1. Que una disolución contenga iones no demuestra que toda sustancia de partida fuera iónica.
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Sí, cuando está disuelto en agua. Se representa como Na⁺ y Cl⁻ hidratados; los cristales separados no son parte de la fase acuosa.
Puede ser el componente minoritario de una mezcla gaseosa uniforme rica en argón. Es el uso escolar de soluto gaseoso.
Una pequeña proporción de Ne mezclada uniformemente con N₂ gaseoso puede describirse como soluto gaseoso en el uso escolar.
En una mezcla gaseosa uniforme rica en N₂, Ar puede ser un componente minoritario; en otra mezcla puede ser el medio mayoritario.
Una pequeña proporción de Xe en N₂, ambos gaseosos a temperatura ambiente y presión ordinaria, ilustra una mezcla gaseosa homogénea.
Una pequeña proporción de Kr en N₂ gaseoso puede cumplir el mismo criterio de mezcla uniforme. Su nombre por sí solo no identifica un disolvente.
Puede ser soluto en una fase Cu–Ni rica en níquel. En muchas aleaciones ricas en cobre, el cobre es la matriz: el papel depende de la mezcla.
Nombrar el metal no basta para identificar un soluto: hace falta una fase homogénea y especificar el medio. Una gota de mercurio separada del agua no es un soluto acuoso por estar sumergida.
Puede estar disuelto por sustitución en una fase alfa de bronce Cu–Sn. No se generaliza a toda la pieza si contiene varias fases.
En hierro con una pequeña cantidad de carbono disuelto, el hierro es la matriz, no el soluto minoritario. Para asignarle el papel de soluto habría que especificar otra disolución y su fase.
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Puede ser soluto intersticial en una fase de hierro, como la austenita, bajo las condiciones de composición y temperatura correspondientes. El carbono presente en un carburo es parte de ese compuesto, no carbono disuelto en la matriz.
Solo la fracción que se disuelve en agua cuenta como soluto acuoso. Es poco soluble; puede coexistir una fase líquida con sólido sin disolver.
Disuelto en agua aporta Na⁺ y SO₄²⁻ en proporción 2:1. Véanse los ejemplos 3 y 16.
Una cantidad disuelta en agua aporta K⁺ y NO₃⁻. Es necesario mantenerse dentro del límite de solubilidad para hablar de toda la cantidad añadida como disuelta.
Disuelto en agua aporta Na⁺ y NO₃⁻. La fórmula del nitrato conserva tres átomos de oxígeno y carga −1.
No es un soluto mientras permanezca como granos separados. El agua de mar contiene sales disueltas, pero eso no convierte la arena en parte de la disolución.
Es una mezcla compleja que puede incluir gases y partículas. Los componentes gaseosos pueden mezclarse molecularmente; las partículas suspendidas son una fase dispersa, no solutos gaseosos.
Incluye partículas y gotas dispersas, además de gases. No se clasifica todo el humo como una disolución molecular.
El agua retenida en poros no demuestra una disolución sólida. Es retención física de líquido en una estructura porosa.
Las moléculas volátiles en fase de vapor pueden mezclarse con el aire. Las gotas de un aerosol de perfume son otra fase y no equivalen al vapor molecular.
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| Estado inicial: componente / medio | Caso | Cómo interpretarlo |
|---|---|---|
| Sólido / sólido | Estaño en una fase alfa de Cu–Sn | Una aleación puede tener una o varias fases. El concreto de una pared contiene componentes diferenciados: no es una disolución sólida homogénea. |
| Sólido / líquido | NaCl disuelto en agua | La temperatura puede cambiar el límite; el efecto de presiones ordinarias sobre sólidos disueltos suele ser pequeño. |
| Sólido / gas | Polvo suspendido en aire | Las partículas de polvo o pintura en polvo forman una dispersión. Si una sustancia pasa a vapor, el componente final está en fase gaseosa. |
| Líquido / sólido | Agua retenida en una roca | La humedad en poros no basta para clasificar el agua como soluto de una disolución sólida. |
| Líquido / líquido | Etanol en agua | Miscibles en todas las proporciones a temperatura ambiente. Otros pares tienen miscibilidad limitada. |
| Líquido / gas | Agua evaporada mezclada con aire | El vapor está en fase gaseosa. Las gotas de niebla son una fase líquida dispersa. |
| Gas / sólido | Hidrógeno en una fase alfa de Pd–H | Es hidrógeno atómico intersticial bajo condiciones específicas. El aire en los huecos de una piedra no es ese tipo de solución sólida. |
| Gas / líquido | O₂ o CO₂ disueltos en agua | El gas disuelto pertenece a la fase líquida; las burbujas son otra fase. La presión parcial del gas importa. |
| Gas / gas | He en una mezcla rica en Ar | Mezcla gaseosa homogénea: uso escolar de disolución, con condiciones que mantengan ambos componentes gaseosos. |
La primera columna describe el estado de partida, no garantiza una disolución ni fija el estado final del componente. Un sólido disuelto en agua ya no está presente como un grano sólido separado; una sustancia evaporada se encuentra como gas. El agua no es el único disolvente y no toda sustancia que parece mezclada está disuelta.
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La concentración expresa cuánto soluto hay respecto a una cantidad de disolución o disolvente. La solubilidad fija la composición de saturación para unas condiciones. Son conceptos relacionados, pero no equivalentes.
% m/m = masa de soluto / masa de disolución × 100.
Molaridad = moles de soluto / litros de disolución final.
Una disolución insaturada está por debajo del límite; una saturada está en él. Si además hay cristales en equilibrio, el conjunto contiene dos fases. Una disolución sobresaturada tiene más soluto realmente disuelto que el límite de equilibrio: no es simplemente un vaso con exceso de sólido en el fondo.
Agitar puede acelerar la disolución, pero no aumenta por sí solo la solubilidad de equilibrio a temperatura y composición constantes. La temperatura no afecta igual a todos los solutos; para gases disueltos resulta relevante su presión parcial.
1. Se disuelven 9 g de sal en 291 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa?
La masa total es 300 g. 9/300 × 100 = 3 % m/m, suponiendo disolución completa y ausencia de pérdidas.
2. ¿Cuántos moles de Na⁺ y SO₄²⁻ corresponden a 0,020 mol de Na₂SO₄ disociados?
0,040 mol de Na⁺ y 0,020 mol de SO₄²⁻. La proporción es 2:1; la carga total es cero.
3. ¿Cuál es la fórmula del yoduro de potasio?
KI: un K⁺ por cada I⁻. Na es sodio, por lo que NaK no representa yoduro de potasio.
4. Una muestra tiene 0,030 mol de soluto en 150 mL de disolución. ¿Cuál es su molaridad?
150 mL = 0,150 L. c = 0,030/0,150 = 0,20 mol/L.
5. ¿El HCl es una sal iónica porque produce iones al entrar en agua?
No. Es molecular y reacciona con agua formando H₃O⁺ y Cl⁻. Hay que distinguir la naturaleza del compuesto de las especies en disolución.
6. ¿La arena en agua salada es un segundo soluto?
No mientras quede como granos separados. La sal disuelta sí forma parte de la fase acuosa.
7. ¿Las burbujas son el CO₂ disuelto?
No. Las burbujas son una fase gaseosa separada; el CO₂ disuelto está distribuido en la fase líquida.
8. ¿Puede un mismo compuesto ser soluto en una mezcla y disolvente en otra?
Sí. El etanol puede ser soluto en una mezcla rica en agua y disolvente en una mezcla rica en etanol. Se debe indicar cómo se describe cada sistema.
Fuentes consultadas el 8 de octubre de 2026. Ejemplos y ejercicios: Editorial Ejemplode.