Disolución

Haciendo una disolución de agua salada, disolviendo sal de mesa (NaCl) en agua.

En química, una disolución (del latín disolutio) es una mezcla homogénea, a nivel molecular de dos o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites. Toda disolución está formada por un soluto y un medio dispersante denominado disolvente. También se define disolvente cómo la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución y en la cual se disuelve el soluto. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración.

Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama).

Se distingue de una suspensión, que es una mezcla en la que el soluto no está totalmente disgregado en el disolvente, sino dispersado en pequeñas partículas. Así, diferentes gotas pueden tener diferente cantidad de una sustancia en suspensión. Mientras una disolución es siempre transparente, una suspensión presentará turbidez, será traslúcida u opaca. Una emulsión será intermedia entre disolución y suspensión.

Características generales

1.- Son mezclas homogéneas

2.- Al disolver una sustancia, el volumen final es menor que la suma de los volúmenes del disolvente y el soluto

3.- La cantidad de soluto y la cantidad de solvente se encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es así. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta interacción está relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente.

4.- Sus propiedades físicas dependen de su concentración:

• Disolución HCl (ácido clorhídrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm³

• Disolución HCl (ácido clorhídrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm³

5.- Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación, condensación, etc.

6.- 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 ).

7.- Sus componentes se unen y se genera el solvente mediante el proceso denominado decontriacion.

Clasificación de las disoluciones

Por su estado de agregación

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 (tupac).
• Gas en Sólido: Como su definición lo dice, es la mezcla de un gas en un sólido. Un ejemplo puede ser el Hidrógeno _(g) en el Paladio_(s).
• 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: Un ejemplo es cuando se agrega Oxígeno en Agua.
• Líquidos en Líquidos: Este es otra de las disoluciones más utilizadas. En prácticas de química por ejemplo, se han realizado mezclas de Alcohol con Agua para comprobar su densidad; después de mezclarlas, un método para volverlas a separar es por destilación.

Gaseosas

• Sólidos en Gases: Existen infinidad de disoluciones de este tipo, pues las podemos encontrar en la contaminación al estudiar los componentes del humo por ejemplo, se encontrará que hay varios minerales disueltos en gases.
• Gases en Gases: De igual manera, existe una gran variedad de disoluciones de gases con gases en la atmósfera, como el Oxígeno en Nitrógeno.
• Líquidos en Gases: Este tipo de disoluciones se encuentran en las nieblas.

Ejemplos

A continuación una tabla con ejemplos de disoluciones por su estado de agregación donde se muestran todas las combinaciones posibles.

Ejemplos de disoluciones		Soluto
		Gas	Líquido	Sólido
Disolvente	Gas	El oxígeno y otros gases en nitrógeno (aire)	El vapor de agua en el aire	La naftalina se sublima lentamente en el aire, entrando en solución
	Líquido	El dióxido de carbono en agua, formando agua carbonatada. Las burbujas visibles no son el gas disuelto, sino solamente una efervescencia. El gas disuelto en sí mismo no es visible en la solución	El etanol (alcohol común) en agua; varios hidrocarburos el uno con el otro (petróleo)	La sacarosa (azúcar de mesa) en agua; el cloruro de sodio (sal de mesa) en agua; oro en mercurio, formando una amalgama
	Sólido	El hidrógeno se disuelve en los metales; el platino ha sido estudiado como medio de almacenamiento.	El hexano en la cera de parafina; el mercurio en oro.	El acero, duraluminio, y otras aleaciones metálicas

Por su concentración

Estos vasos, que contienen un tinte rojo, muestran cambios cualitativos en la concentración. Las disoluciones a la izquierda están más diluídas, comparadas con las disoluciones más concentradas de la derecha.

Por su concentración, la disolución puede ser analizada en términos cuantitativos o cualitativos dependiendo de su estado.

Disoluciones Empíricas

También llamadas disoluciones cualitativas, esta clasificación no toma en cuenta la cantidad numérica de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de la proporción entre ellos se clasifican como sigue:

• Disolución diluída: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado.
• Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.

• Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dados.
• Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente.
• Disolución sobresaturada: Tienen más soluto del máximo posible para una solución saturada, lo cual puede suceder en ciertas circunstancias. Si se calienta una disolución saturada y se le puede agregar más soluto, y esta solución es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener ese soluto en exceso. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbación, este soluto en exceso se precipitará y la solución quedará saturada.

Disoluciones Valoradas

A diferencia de las disoluciones empíricas, las disoluciónes valoradas cuantitativas, sí toman en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y solvente que se utilizan en una disolución. Este tipo de clasificación es muy utilizada en el campo de la ciencia y la tecnología, pues en ellas es muy importante una alta precisión.

Las medidas más utilizadas para expresar la concentración de las disoluciones cuantitativas son:

• Molaridad
• Normalidad
• Partes por millón (p.p.m.)
• Porcentaje (masa-masa, volumen-volumen, y masa-volumen)

Conocimientos aplicados

En función de la naturaleza de solutos y solventes, las leyes que rigen las disoluciones son distintas.

• Sólidos en sólidos: Leyes de las disoluciones sólidas.
• Sólidos en líquidos: Leyes de la solubilidad.
• Sólidos en gases: Movimientos brownianos y leyes de los coloides.
• Líquidos en líquidos: Tensión interfacial.
• Gases en líquidos: Ley de Henry.

Libros

Lo que Einstein le contó a su cocinero, de Robert L. Wolke, editorial Manontropo, 2006. Ciencia cotidiana relacionada con lo que sucede en la cocina. La relación perfecta entre la química y todo lo que hay en una casa.

Véase también

• Solución
• Soluto
• Disolvente
• Solubilidad
• Concentración

Enlaces externos

[1] Esta página de IES Aguilar y Cano, de Estepa (Sevilla ), ofrece la posibilidad de trabajar las disoluciones.