SOLUCION (O DISOLUCIONES QUIMICAS)

Una solucin (o disolucin) es una mezcla de dos o ms componentes, perfectamente homognea ya que cada componente se mezcla ntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus caractersticas individuales. Esto ltimo significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase (slida, lquida o gas)bien definida.

Una solucin que contiene agua como solvente se llama solucin acuosa.Si se analiza una muestra de alguna solucin puede apreciarse que en cualquier parte

de ella su composicin es constante.Entonces, reiterando, llamaremos solucin o disolucin a las mezclas homogeneas que

se encuentran en fase lquida. Es decir, las mezclas homogneas que se presentan en fase slida, como las aleaciones (acero, bronce, latn) o las que se hallan en fase gaseosa (aire, humo, etc.) no se les conoce como disoluciones.

Las mezclas de gases, tales como la atmsfera, a veces tambin se consideran como soluciones.

Las soluciones son distintas de los coloides y de las suspensiones en que las partculas del soluto son de tamao molecular y estn dispersas uniformemente entre las molculas del solvente.

Las sales, los cidos, y las bases se ionizan cuando se disuelven en el agua.

SOLUTO, SOLVENTE O DISOLVENTE

Soluto: es aquel componente que se encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve. El soluto puede ser slido, lquido o gas, como ocurre en las bebidas gaseosas, donde el dixido de carbono se utiliza como gasificante de las bebidas. El azcar se puede utilizar como un soluto disuelto en lquidos (agua).

Solvente: es aquel componente que se encuentra en mayor cantidad y es el medio que disuelve al soluto. El solvente es aquella fase en que se encuentra la solucin.Aunque un solvente puede ser un gas, lquido o slido, el solvente ms comn es el agua.

Frecuentemente, uno de los componentes es denominado solvente,disolvente,dispersante o medio de dispersin y los dems solutos. Los criterios para decidir cul es el disolvente y cules los solutos son ms o menos arbitrarios; no hay una razn cientfica para hacer tal distincin.

Se suele llamar solvente al componente que tiene el mismo estado de agregacion que la disolucin; y soluto o solutos, al otro u otros componentes. Si todos tienen el mismo estado, se llama disolvente al componente que interviene en mayor proporcin de masa, aunque muchas veces se considera disolvente al que es ms frecuentemente usado como tal (por ejemplo, una disolucin conteniendo 50% de etanol y 50% de agua, es denominada solucin acuosa de etanol). En el caso de dos metales disueltos mutuamente en estado slido, se considera disolvente a aqul cuya estructura cristalina persiste en la solucin; si ambos tienen la misma estructura (ej.: aleacin|aleaciones paladio-plata), se considera disolvente al metal que ocupa la mayora de las posiciones en la estructura cristalina.

Wilhelm Ostwald, distingue tres tipos de mezclas segn el tamao de las partculas de soluto en la disolucin:

Dispersiones, suspensiones o falsas disoluciones: cuando el dimetro de las partculas de soluto excede de 0,1 mDispersoides, coloides o disoluciones coloidales: el tamao est entre 0,001 m y 0,1 mDisprsidos o disoluciones verdaderas: el tamao es menor a 0,001 m

Estas ltimas se clasifican en:

Disoluciones con condensacin molecular: la partcula dispersa est formada por una condensacin de molculas

Disoluciones moleculares: cada partcula es una molcula.

Disoluciones inicas: la partcula dispersa es union (fraccin de molcula con carga electrica).

Disoluciones atmicas: cada partcula dispersa es un atomo.

TIPOS DE SOLUCIONES

A) Dependiendo del estado fisico de los componentes:

De tipo coloidal.

Son soluciones en donde reaccionan dos compuestos de dos estados distintos. Pueden observarse casos particulares en la vida cotidiana, como la mayonesa y el icopor.

Slidas

Slido en slido: cuando tanto el soluto como el solvente se encuentran en estado slido. Un ejemplo claro de ste tipo de disoluciones son las aleaciones, como el zinc en el estao.Gas en slido: un ejemplo es el hidrogeno (gas), que se disuelve bastante bien en metales, especialmente en el paladio (slido). Esta caracterstica del paladio se estudia como una forma dealmacenamiento de hidrgeno.Lquido en slido: cuando una sustancia lquida se disuelve junto con un slido. Las amalgamas se hacen con mercurio (lquido) mezclado con plata (slido).

Lquidas

Slido en lquido: este tipo de disoluciones es de las ms utilizadas, pues se disuelven por lo general pequeas cantidades de sustancias slidas en grandes

cantidades lquidas. Un ejemplo claro de este tipo es la mezcla de agua con azcar.Gas en lquido: por ejemplo, oxigeno en agua.Lquido en lquido: esta es otra de las disoluciones ms utilizadas. Por ejemplo, diferentes mezclas de alcohol en agua (cambia la densidad final). Un mtodo para volverlas a separar es por destilacin.

Gaseosas

Gas en gas: son las disoluciones gaseosas ms comunes. Un ejemplo es el aire (compuesto por oxgeno y otros gases disueltos en nitrgeno). Dado que en estas soluciones casi no se producen interacciones moleculares, las soluciones que los gases forman son bastante triviales. Incluso en parte de la literatura no estn clasificadas como soluciones, sino como mezclas.Slido en gas: no son comunes, pero como ejemplo se pueden citar el yodo sublimado disuelto en nitrgeno y el polvo atmosfrico disuelto en el aire.Lquido en gas: por ejemplo, el aire hmedo.

B) Dependiendo de la capacidad para disolver un soluto:

Por su concentracin:Por su concentracin, la disolucin puede ser analizada en trminos cuantitativos o

cualitativos dependiendo de su estado

Disoluciones empricas:Tambin llamadas disoluciones cualitativas, esta clasificacin no toma en cuenta la

cantidad numrica de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de la proporcin entre ellos se clasifican de la siguiente manera:

Disolucin diluida: es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene est en mnima proporcin en un volumen determinado.

Disolucin concentrada: tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.

Disolucin insaturada: no tiene la cantidad mxima posible de soluto para una temperatura y presion dadas.

Disolucin saturada: tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presin dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente.

Disolucin sobresaturada: contiene ms soluto del que puede existir en equilibrio a una temperatura y presin dadas. Si se calienta una solucin saturada se le puede agregar ms soluto; si esta solucin es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener un exceso de soluto pasando a ser una solucin sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbacin el soluto en exceso precipita y la solucin queda saturada; esto se debe a que se mezclaron.

Disoluciones valoradas:

A diferencia empricas, las disoluciones valoradas cuantitativamente, s toman en cuenta las cantidades numricas exactas de soluto y solvente que se utilizan en una disolucin. Este tipo de clasificacin es muy utilizada en el campo de la ciencia y la tecnologa, pues en ellas es muy importante una alta precisin.

Existen dos tipos de disoluciones valoradas:

PorcentualMolar

COLOIDE

En fisica y quimica un coloide, sistema coloidal, suspensin coloidal o dispersin coloidal es un sistema formado por dos o ms fases, principalmente: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partculas; por lo general slidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporcin. Normalmente la fase continua es lquida, pero pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregacin.

El nombre de coloide proviene de la raz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombre que hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontnea a agregar o formar cogulos.

Los coloides tambin afectan el punto de ebullicion del agua y son contaminantes.

Cuando las partculas de una mezcla homognea tiene aproximadamente un tamao de 10 a 10 000 veces mayor que los tomos y molculas tenemos un sistema coloida en lugar de hablar de solvente y soluto, se acostumbra a usar los trminos fase dispersoras y fase dispersa. Un aerosol es una dispersin coloidal de un slido en un gas (como el humo de un cigarro) o de un lquido en un gas (como un insecticida en spray). Una emulsin es una dispersin coloidal de partculas lquidas en otro lquido; la mayonesa, por ejemplo, es una suspensin de glbulos diminutos de aceite en agua. Un solido es una suspensin coloidal de partculas slidas en un lquido; las pinturas, por ejemplo, son una suspensin de partculas de pigmentos slidos diminutos en un lquido oleoso. Un gel es un solido en el que las partculas suspendidas estn sueltas, organizadas en una disposicin dispersa, pero definida tridimensionalmente, dando cierta rigidez y elasticidad a la mezcla, como en la gelatina.

Las partculas de una dispersin coloidal real son tan pequeas que el choque incesante con las molculas del medio es suficiente para mantener las partculas en suspensin; el movimiento al azar de las partculas bajo la influencia de este bombardeo molecular se llama movimiento browniano. Sin embargo, si la fuerza de la gravedad aumenta notablemente mediante una centrifugadora de alta velocidad, la suspensin puede romperse y las partculas precipitarse debido a su tamao, las partculas coloidales no pueden atravesar los poros extremamente finos de una membrana semipermeable, como el pergamino, por smosis. Aunque una dispersin coloidal no puede ser purificada por filtracin, s puede ser dializada colocndola en una bolsa semipermeable con agua pura en

el exterior.

As, las impurezas disueltas se difundirn gradualmente a travs de la bolsa, mientras que las partculas coloidales permanecern aprisionadas dentro de ella. Si el proceso de dilisis se realiza hasta el final, la suspensin probablemente se romper o se precipitar, porque la estabilidad de los sistemas coloidales depende de las cargas elctricas de las partculas individuales, y stas a su vez, dependen generalmente de la presencia de electrolitos disueltos.

EFECTO TYNDALL

Se conoce como efecto Tyndall, al fenmeno a travs del cual se hace presente la existencia de partculas de tipo coloidal en las disoluciones o tambin en gases, debido a que stas son capaces de dispersar la luz. En cambio, los gases o las disoluciones consideradas verdaderas, que no tiene partculas de este tipo, son transparentes, pues no hay nada que disperse la luz que entra, no pudiendo distinguirse ni macroscpica ni microscpicamente las partculas que se encuentran disueltas en ella. Gracias a esta notable diferencia, se puede distinguir a las mezclas de tipo homogneas que se trata de suspensiones coloidales.

Estudiando dicho fenmeno, el cientfico irlands John Tyndall, bautiz con su apellido en 1869, al efecto que nos ocupa.

Cuando un rayo de tipo luminoso pasa dentro de un recipiente transparente contenedor de una solucin de las llamadas verdaderas, se hace imposible visualizarlo, por lo que se suele decir tambin que se trata de una solucin vaca pticamente hablando; pero si en cambio, por ejemplo, un rayo de luz atraviesa una habitacin oscura, la trayectoria que tendr dicho haz de luz, se encontrar marcada por una correlacin de partculas que reflejan y refractan la radiacin lumnica, convirtindose en centros que emiten luz.

Este ejemplo podemos extrapolarlo a las soluciones coloidales, donde pasa exactamente lo mismo; las partculas (miscelas), poseen la propiedad de reflejar o refractar la luz que les llega, as el trayecto luminoso que se sigue en las soluciones coloidales se ve gracias a las partculas coloidales, que pasan a convertirse y actuar como verdaderos emisores de luz.

A este efecto o fenmeno se le conoce como efecto Tyndall, siendo ms intenso, cuanto menor sea la longitud de la onda del rayo que incide; por lo cual el conjunto de colores que conforman el espectro solar, son los preferentes que se encuentran difractados (el azul y el violeta), lo cual nos explica el color azulado que posee la atmsfera o el mar. De igual manera, el efecto es tanto ms fuerte cuanto mayor sea el tamao de las dichas partculas coloidales.

El efecto Tyndall, no tenemos que confundirlo con la fluorescencia, de la cual se

diferencia donde al iluminar las soluciones de tipo fluorescente con un haz de luz donde se hayan visto eliminados los colores azules y violetas, desaparece el aspecto turbio caracterstico, hecho que no sucede en los coloides. Adems, en los coloides, la luz dispersada se encuentra polarizada, mientras que en las fluorescentes no.

La propiedad dispersante de luz que tiene las micelas, ha conseguido su visualizacin a travs de un dispositivo conocido con el nombre de ultramicroscopio. Dicho mtodo trata de iluminar de manera lateral las partculas coloidales que se encuentran en el fondo oscuro, para lo cual se pone la preparacin en un bloque de vidrio formando un paraleleppedo oblicuo, donde las caras de este formaran una base con un ngulo de 51. Cuando un rayo de luz penetre en una de las caras, en vez de refractarse, este se reflejar de manera total, iluminando de manera tangencial las partculas que conforman el preparado coloidal.

MOLALIDADLa molalidad (m) es el nmero de ,moles de soluto por kilogramode solvente. Para

preparar soluciones de una determinada molalidad enun disolvente, no se emplea un matraz aforado como en el caso de lamolaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analtica, previo peso del vaso vaco para poderle restar el correspondiente valor.

La principal ventaja de este mtodo de medida respecto a la molaridad es que como el volumen de una disolucin depende de la temperatura y de la presin,cuando stas cambian, el volumen cambia con ellas. Gracias a que lamolalidad no est en funcin del volumen, es independiente de latemperatura y la presin, y puede medirse con mayor precisin.

Es menos empleada que la molaridad pero igual de importante.

MOLARIDAD

En qumica, la concentracin molar (tambin llamada molaridad), es una medida de la concentracin de un soluto en una disolucin, o de alguna especie molecular, inica, o atmica que se encuentra en un volumen dado expresado en moles por litro. Al ser el volumen dependiente de la temperatura, el problema se resuelve normalmente introduciendo coeficientes o factores de correccin de la temperatura, o utilizando medidas de concentracin independiente de la temperatura tales como la molalidad.

La concentracin molar o molaridad representada por la letra M, se define como la cantidad de soluto por unidad de volumen de disolucin, o por unidad de volumen disponible de las especies:

Aqu, n es la cantidad de soluto en moles, m es la masa de soluto en gramos , PM es el peso de un mol de molculas en g/mol y V el volumen en litros.

NORMALIDADLa normalidad es otra medida de la concentracin de una solucin y en muchas

ocasiones los estudiantes presentan dificultad para asimilar este tipo de medida de concentracin en una solucin.

Por esto quiero desarrollar este tema de la manera ms entendible para que el estudiante se enfrente a los laboratorios de una forma ms prctica.

La normalidad es la relacin entre los equivalentes de una sustancia y los litros de una solucin. Los equivalentes se refieren a las cargas por mol de una sustancia: para el caso de los cidos se refiere a la cantidad de cargas de los hidronio H+, para las bases a la cantidad de cargas negativos de los grupos hidroxilo OH- y para las sales se refiere a las cantidades positivas de los elementos metlicos que sustituyen los hidrgenos de los cidos.

UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACIONES

Las unidades fsicas de concentracin estn expresadas en funcin del peso y del volumen, en forma porcentual, y son las siguientes:

a) Tanto por ciento peso/peso%P/P= (cantidad de gramos de soluto) / (100 gramos de solucin)

b) Tanto por ciento volumen/volumen %V/V= (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de solucin)

c) Tanto por ciento peso/volumen % P/V=(cantidad de gr de soluto)/ (100 cc de solucin)a) Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solucin.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V):se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solucin.

c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el nmero de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solucin.

UNIDADES QUIMICAS DE CONCENTRACIONES

Para expresar la concentracin de las soluciones se usan tambin sistemas con unidades qumicas, como son:

a) Fraccin molarb) Molaridad M = (nmero de moles de soluto) / (1 litro de solucin)c) Molalidad m= (nmero de moles de soluto) / (1 kilo de solvente)

a) Fraccin molar (Xi): se define como la relacin entre los moles de un componente (ya sea solvente o soluto) de la solucin y los moles totales presentes en la solucin.

INTRODUCCION

Las soluciones en qumica, son mezclas homogneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregacin. La concentracin de una solucin constituye una de sus principales caractersticas. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentracin. Su estudio resulta de interes tanto para la fisica como para la qumica. Algunos ejemplos de soluciones son: agua salada, qxigeno y nitrgeno del aire, el gas carbnico en los refrescos y todas las propiedades: color, sabor, densidad, punto de fusion y ebullicin dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias.La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.El soluto puede ser un gas, un lquido o un slido, y el solvente puede ser tambin un gas, un lquido o un slido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dixido de carbono) disuelto en un lquido (agua).

Las mezclas de gases, son soluciones. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones coloidales y de las suspensiones en que las partculas del soluto son de tamao molecular, y se encuentran dispersas entre las molculas del solvente. Algunos metales son solubles en otros cuando estn en el estado lquido y solidifican manteniendo la mezcla de tomos. Si en esa mezcla los dos metales se pueden solidificar, entonces sern una solucin slida.El estudio de los diferentes estados de agregacin de la materia se suele referir, para simplificar, a una situacin de laboratorio, admitindose que las sustancias consideradas son puras, es decir, estn formadas por un mismo tipo de componentes elementales, ya sean tomos, molculas, o pares de iones. Los cambios de estado, cuando se producen, slo afectan a su ordenacin o agregacin. Sin embargo, en la naturaleza, la materia se presenta, con mayor frecuencia, en forma de mezcla de sustancias puras. Las disoluciones constituyen un tipo particular de mezclas. El aire de la atmsfera o el agua del mar son ejemplos de disoluciones. El hecho de que la mayor parte de los procesos qumicos tengan lugar en disolucin hace del estudio de las disoluciones un apartado importante de la qumica-fsica.

CONCLUSION

En sntesis podemos decir que las Soluciones son de suma importancia ya que se forman y las formamos a diario en nuestra vida y son la base de la realizacin de algunas de nuestras actividades como por ejemplo la alimentacin, ya que aqu se tiene muy en cuenta la concentracin y de que estn formados algunas bebidas o alimentos que se nos venden o nosotros mismos preparamos

Como fue de esperar pudimos comprobar que toda la teora que sabamos y estudiamos, se cumple en la vida, ya que todas las soluciones tienen diversas caractersticas o propiedades como dicen los libros y las personas que conocen el tema, lo cual nos ha permitido reconocer y diferenciar bien cuando se forma o no una solucion.

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3n

http://tukimica.blogspot.com/2013/01/que-es-un-coloide-el-efecto-tyndall.html

http://quimica.laguia2000.com/general/efecto-tyndall

http://www.xuletas.es/ficha/molalidad/

http://es.wikipedia.org/wiki/Molaridad

http://quimicafelixmaria.blogspot.com/2013/08/NORMALIDAD-QUIMICA.html

SlidasLquidas

GaseosasMOLARIDAD