sistemas materiales y soluciones
SOLUCIONES
Algunas cuestiones
Prof. Daniel Burman
SOLUCIÓN
Sistema homogéneo formado por dos o más componentes (sustancias).
Se llama solvente (o disolvente) al componente que se halla en mayor proporción en masa. El componente minoritario se llama soluto.
Los solutos y solventes pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso.
Ejemplos:
- Una solución de agua salada consta del soluto cloruro de sodio (sólido) disuelto en el solvente agua (líquido).
- Una solución acuosa de alcohol está formada por el soluto alcohol (líquido) disuelto en el solvente agua (líquido).
El estado de agregación de la solución (sólido, líquido o gaseoso) coincide con el del solvente de partida.
Por ser un sistema homogéneo, las propiedades intensivas (por ejemplo la densidad) de la solución formada son diferentes a las del soluto y solvente que la integran.
DIFUSIÓN
Cuando se disuelve un soluto en un solvente, primero el soluto se halla concentrado en una zona del solvente. Luego, las partículas de soluto (sean moléculas o iones) comienzan a migrar hacia zonas libres de soluto, alejándose unas de otras hasta distribuirse homogéneamente en toda la masa de solvente. Recién en este momento, el sistema llega al equilibrio, con una concentración uniforme de soluto en toda la masa líquida. Esa migración se llama difusión y es un fenómeno espontáneo. Si bien las partículas se siguen moviendo, su distribución permanece homogénea, es decir que el equilibrio alcanzado es estable.
Debe tenerse en cuenta, además, que cuando se disuelve un ácido, un hidróxido o una sal se disocia, y son los respectivos iones los que difunden.
SOLUBILIDAD
Para que se produzca el proceso de disolución las moléculas (o iones) del soluto deben tener cierta afinidad por las moléculas del solvente, lo que les permite desplazarse entre ellas y difundir. Esto depende de las características del soluto, del solvente y de la temperatura.
La cantidad de soluto que se puede disolver en un solvente tiene un límite. Se llama solubilidad de un soluto A en un solvente B a la máxima masa de soluto que puede disolverse en 100 gramos de solvente a una cierta temperatura.
La difusión y la solubilidad explican que una solución constituya un sistema homogéneo a pesar de estar formado por más de un componente
CONCENTRACIÓN
Se llama concentración de una solución a la relación entre la cantidad de soluto disuelto y la cantidad de solvente o de solución. Se verá en clase diferentes maneras de expresarla y calcularla:
% m/m: gramos de soluto disueltos por cada 100 g de solución
% m/V : gramos de soluto disueltos por cada 100 ml de solución
Molaridad (M): moles de soluto disueltos por cada 1000 ml de solución.
La concentración es una magnitud relativa y por lo tanto independiente de la cantidad de solución que se tome. Precisamente, esa es su ventaja.