Soluciones, Solvente y Soluto

Soluciones

• Son mezclas homogéneas a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias puras que no reaccionan entre sí.
• Los componentes de las soluciones se encuentran en proporciones variables.
• También se definen como mezclas homogéneas formadas por un disolvente y uno o varios solutos.

Sistemas Dispersos

• Son mezclas de dos o más sustancias con una fase dispersa y una fase dispersante.
• La fase dispersante generalmente interviene en mayor proporción.
• Pueden ser heterogéneos u homogéneos.
• En sistemas homogéneos, es importante medir la concentración.

Soluto

• Es el componente que se encuentra en menor proporción en una solución.
• Puede ser sólido, como la sal de mesa (cloruro de sodio).

Solvente

• Es el componente que se encuentra en mayor proporción en una solución.
• Se suele identificar con un líquido, como el agua, pero también puede ser un gas o un sólido.
• El aire es una solución donde el solvente es el nitrógeno, constituyendo el 78% del aire puro.
• El oxígeno, vapor de agua, dióxido de carbono y gases nobles son los solutos en el aire.

Clases de Soluciones

• La concentración del soluto en la solución puede ser diluida, concentrada, saturada o sobresaturada.
• Dependiendo del estado del sistema, las soluciones pueden ser:
  • Sólido en sólido: aleaciones(bronce)
  • Sólido en líquido: amalgama (oro-mercurio)
  • Sólido en gas: bolsa de naftalina (aire-naftaleno)
  • Líquido en sólido: agua salada (agua-sal)
  • Líquido en líquido: vinagre (ácido acético-agua)
  • Líquido en gas: bebida gaseosa (agua-dióxido de carbono)
  • Gaseoso en sólido: gas ligero (paladio-hidrógeno)
  • Gaseoso en líquido: humedad (aire-agua)
  • Gaseoso en Gaseoso: aire (nitrógeno, oxígeno y otros gases)

Solubilidad

• Es la capacidad de un soluto para disolverse en un solvente.
• Representa la cantidad máxima de soluto que un solvente puede recibir en condiciones ambientales determinadas.
• Las fuerzas intermoleculares influyen en la solubilidad, incluyendo fuerzas ion-dipolo, dipolo-dipolo, de dispersión de London y puentes de hidrógeno.

Factores que afectan la solubilidad

• Hidrosolubles: sustancias que se disuelven fácilmente en agua.
• Liposolubles: sustancias que se disuelven fácilmente en aceites.
• Temperatura: la solubilidad de la mayoría de los sólidos en agua aumenta al aumentar la temperatura.
• Los compuestos orgánicos generalmente aumentan su solubilidad al aumentar la temperatura.
• Presión: influye en la solubilidad de los solutos gaseosos; al aumentar la presión de un soluto gaseoso, aumenta su solubilidad en un solvente.
• Agitación: aumenta la solubilidad del soluto, contribuyendo a una mayor interacción entre el soluto y el solvente.

Porcentaje masa-masa (%m/m)

• Cantidad de masa (g) de soluto en 100g de solución

Porcentaje masa-volumen (%m/v)

• Cantidad de soluto (g) disuelto en 100 ml de solución

Porcentaje volumen-volumen (%v/v)

• Cantidad de soluto (ml) que se encuentra disuelto en 100 ml de solución

Molaridad (M)

• Cantidad de moles de soluto disueltos en 1L de solución

Normalidad (N)

• Cantidad de soluto en números equivalentes disueltos en 1L de solución

Molalidad (m)

• Cantidad de soluto (moles) que se encuentran disueltos en 1Kg de solvente

Teoría de las colisiones

• Para que exista una reacción (rx) química debe darse una colisión
• Condiciones para que ocurra:
  • Ambas deben tener disposición geométrica
  • Ambas deben tener energía de activación

Energía de activación

• Es una barrera que deben sobrepasar los reactivos para convertirse en productos

Reacción endotérmica

• Fotosíntesis

Reacción exotérmica

• Respiración

Velocidad de reacción

• Variación de concentración (Reactivos o productos) / Variación del tiempo
• La concentración de los reactivos cuando pasan a productos siempre se reduce
• Unidades: (M/s) = molaridad / segundo

Velocidad Media

• Vm = -Δ[]/Δt