SOLUCIONES QUÍMICAS

                           SOLUCIONES QUÍMICAS 

INTRODUCCIÓN

El estudio de las soluciones es un tema de gran importancia debido a que la mayoría de las reacciones químicas ocurren en solución, particularmente en medios acuosos.

Muchas sustancias no reaccionan entre sí en estado sólido, pero sí lo hacen cuando previamente se las disuelve en un solvente adecuado. 

Las reacciones que se producen en las células de los organismos animales y vegetales son también reacciones entre soluciones.

Más del 90% de las reacciones químicas ocurren en soluciones y más del 95% de las reacciones químicas que ocurren en soluciones se dan en soluciones acuosas Todos estamos en contacto diario con las soluciones químicas (jugos, refrescos, café, rio, mar, etc.). Y las plantas también, cuando sus raíces contactan la solución del suelo. Cuando se introduce un poquito de azúcar dentro de un vaso lleno de agua, se observa que la azúcar desaparece sin dejar rastro de su presencia en el agua. Lo primero que se piensa es que hubo una combinación química, es decir, que las dos sustancias reaccionaron químicamente, lo que significa que hubo un reacomodo entre sus átomos. Sin embargo, simplemente sucedió que ambas sustancias se combinaron físicamente y formaron una mezcla homogénea o solución.

A la unión de dos o más sustancias se le conoce como combinación; estas combinaciones pue- den ser de dos tipos: combinaciones físicas y combinaciones químicas. Las combinaciones químicas se conocen como enlaces químicos; estas combinaciones consisten en la unión de dos o más sustancias, cuyos átomos o moléculas se unen entre sí mediante fuerzas llamadas enlaces químicos, y sólo mediante procedimientos químicos es posible separar tales sustancias combinadas; por ejemplo, al combinar agua (H2O) con cal viva (Ca O), entonces se forma el Hidróxido de Cal cio. Aquí hubo una combinación química, puesto que los átomos del agua y la cal se reacomoda- ron originando así el Hidróxido de Calcio.

Las combinaciones físicas se conocen como mezclas, las que son de dos tipos: heterogéneas y homogéneas. En las mezclas heterogéneas, las sustancias que se

mezclan no se distribuyen uniformemente, por lo que se pueden distinguir ambas sustancias mezcladas; en las mezclas homogéneas, las sustancias mezcladas si se distribuyen uniformemente, y toda la mezcla se observa como si fuese una sola sustancia, es decir, las sustancias no se pueden distinguir una de la otra, pues han formado una sola fase(homogénea). Un ejemplo lo constituyen los perfumes, que con- tienen agua, alcohol y esencia, y sin embargo ninguna de las tres sustancias puede distinguirse; a este tipo de mezclas se les denomina disoluciones o simplemente soluciones.

Un ejemplo claro de solución es el agua salada, que contiene agua y sal. Tales sustancias se encuentran mezcladas o revueltas homogéneamente, de tal forma que no se puede distinguir una de la otra, y sin embargo no existe algún enlace químico entre ambas; simplemente el agua disolvió a la sal de mesa, por lo cual se dice que las mezclas son combinaciones que pueden fraccionarse o separarse en sus distintos componentes por métodos físicos

SOLUCIONES 

El estudio de las soluciones es un tema de gran importancia debido a que la mayoría de las reacciones químicas ocurren en solución, particularmente en medios acuosos. Muchas sustancias no reaccionan entre sí en estado sólido, pero sí lo hacen cuando previamente se las disuelve en un solvente adecuado. Las reacciones que se producen en las células de los organismos animales y vegetales son también reacciones entre soluciones.

Una solución es una dispersión homogénea de dos o más sustancias químicas. La homogeneidad hace que las soluciones se consideren como sistemas monofásicos, o sea, aquellos que presentan las mismas propiedades físicas y químicas en toda su extensión.

En las soluciones no es posible identificar los componentes individuales, las partículas del componente disperso se encuentran uniformemente distribuidas por todo el volumen del componente dispersor, o sea son sistemas homogéneos, con las mismas propiedades en toda su extensión. En una solución, las partículas dispersas son invisibles a simple vista, al microscopio y aún al ultramicroscopio, ya que son partículas de dimensiones atómicas con diámetro menor de 1 nm.

Las soluciones no presentan opalescencia porque las partículas disueltas no dispersan la luz pero si pueden absorberla y tener color. Los componentes no pueden separarse por filtración ni ultracentrifugación.

Las partículas dispersas no pueden detectarse por métodos ópticos y atraviesan las membranas permeables.

Sus características principales son:
 · Las propiedades intensivas son iguales en cualquier punto del sistema. 
 · Están formadas por una sola fase. 
· Son fraccionables. Los componentes de una solución se denominan soluto y solvente o disolvente. En general el disolvente es la sustancia que está presente en mayor proporción en una solución y el soluto es la otra sustancia que integra la misma. 

En una solución puede haber más de un soluto. El agua es considerada el disolvente universal, por lo tanto aunque se encuentre en pequeña proporción, siempre será el disolvente. Por ejemplo una mezcla de 96 % de ácido sulfúrico y 4 % de agua, (ácido sulfúrico concentrado) implica una gran cantidad de ácido disuelto en una pequeña cantidad de agua. Sin embargo el agua se considera como disolvente y el ácido como soluto. La solución se presenta en el mismo estado físico que el disolvente. Por ejemplo, si se disuelve un soluto sólido o gaseoso en agua, se obtiene una solución líquida.

SOLUTO: Se llama soluto a la sustancia minoritaria (aunque existen excepciones) en una disolución o, en general, a la sustancia de interés. Lo más habitual es que se trate de un sólido que es contenido en una solución líquida (sin que se forme una segunda fase).
* Solutos: los restantes componentes
* Disolución: mezcla homogénea de dos o más  sustancias en una única fase
* Uno de los componentes es el  disolvente y los  otros el soluto
* Disolvente: componente que está presente en  mayor cantidad o que determina el estado de  la materia en que existe la disolución

Clasificación. 
a) En función del estado físico inicial de soluto y disolvente, y teniendo en cuenta  que la disolución adopta el estado de éste, se puede en considerar los siguientes  casos: 

b) según la proporción de soluto respecto a la de disolvente, las disoluciones  pueden ser: 
> Diluida: Si la proporción de soluto respecto a la de disolvente es pequeña. 

> Concentrada: Si la proporción de soluto respecto a la de disolvente es grande. 

> Saturada: Una disolución está saturada a una determinada temperatura cuando a  esa temperatura contiene la máxima cantidad posible de soluto disuelto. 

> Sobresaturada: Si contienen más cantidad de soluto  de la que realmente admite el  disolvente. Esta solución es meta estable, basta cualquier ligera alteración de factores externos para que el soluto precipite. 

> Las Cristalizaciones un proceso donde se forman partículas  sólidas a partir de una fase homogénea. En la cristalización  la solución se concentra y se enfría hasta que la concentración del soluto es superior a su solubilidad a esta temperatura, el soluto dela solución forma cristales y el equilibrio se alcanza cuando la solución está saturado.

SOLUTOS IÓNICOS
. Los solventes polares como el agua, tienen dipolos cuyo extremo positivo atrae a  los iones negativos del soluto y el extremo negativo atrae a los iones positivos de soluto, estos enlaces llamados iónicos dipolo, individualmente son débiles pero en grandes cantidades, como sucede  en las soluciones, aportan suficiente energía para vencer la atracción electrostática que mantiene unidos a los iones en el cristal

sólido. En la solución, cada ión está rodeado por muchas moléculas  de solvente por lo que se dice que esta  solvatado, si el solvente es agua, entonces está  hidratado, Por otro lado para que un solvente pueda disolver compuestos iónicos debe tener también una  constante dieléctrica elevada, que le permita disminuir la atracción entre iones de carga opuesta, una vez que se encuentran solvatados. El H2 O debe sus relevantes propiedades como solvente de substancias iónicas, a su polaridad y su elevada constante dieléctrica. Además, el agua forma 
“puentes de hidrógeno”, lo que le permite disolver también compuestos polares, aunque no sean  iónicos.

La solubilidad de un compuesto químico depende en gran medida de su polaridad. En general, los compuestos iónicos y moleculares polares son solubles en disolventes polares como el agua o el etanol; y los compuestos moleculares apolares en disolventes apolares como el hexano, el éter o el tetracloruro de carbón.



 SOLVENTE: Aquella sustancia que permite la dispersión de otra en su seno. Es el medio dispersante de la disolución. Normalmente, el disolvente establece el estado físico