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Soluciones:
Definición: Sistema homogéneo formado por dos o más sustancias llamadas soluto y solvente.
SOLUTO: es aquella sustancia que se encuentra en menor cantidad.
SOLVENTE: es aquella sustancia que se encuentra en mayor cantidad.
Las soluciones pueden ser:
• liquidas
• solidas
• gaseosas
generalmente es costumbre llamar solvente al agua su ésta forma parte de una solución,
independientemente de las cantidades relativas.
A la solución se le denomina ¨solución acuosa”.
CLASIFICACIÓN:
• SOLUCIONES SATURADAS: son aquella que tiene el máximo de soluto en cierta cantidad
de solvente a determinada temperatura.
• SOLUCIONES INSATURADAS: son aquellas que tiene menos del máximo de soluto en
cierta cantidad de solvente a determinada temperatura.
• SOLUCIONES SOBRESATURADAS: tiene más del máximo de soluto en cierta cantidad
de solvente a determinada temperatura. Es importante destacar que este tipo de soluciones se
preparan en condiciones especiales y son muy inestables.
SOLUCIONES VERDADERAS – DISPERSIONES COLOIDALES-
SUSOENSIONES
La clasificación de los sistemas en homogéneos y heterogéneos se ha ido modificando subordinada
a los instrumentos de observación que se van perfeccionando.
Por ejemplo, hasta principios del siglo XX se clasificaron a sistemas como soluciones que luego del
descubrimiento del ultramicroscopio1
se “vieron” heterogéneos.
Por lo tanto la definición de homogeneidad tiene sentido sólo cuando se indica las dimensiones
mínimas de las partículas dispersas; se clasifica un sistema como homogéneo si el diámetro
de las partículas disueltas no es mayor a 1 X 10 –7
cm
Si bien el tamaño de las partículas disueltas-dispersas sirve para clasificar los sistemas- mezclas, se
debe tener en cuenta que los limites son arbitrarios y en su entorno siempre hay excepciones.
SOLUCIONES
DISPERSONES
COLOIDALES
SUSPENSIONES
1
Ultramicroscopio, inventado en 1903, no tiene mayor aumento sino un dispositivo especial de iluminación: la luz
incide lateralmente y no llega directamente al ojo del observador. Las partículas en una dispersión coloidal no son
visibles con un microscopio óptico común pero sí se ven como puntos brillantes con un ultramicroscopio
DIÁMETRO PROMEDIO
PARTÍCULAS 10 – 9
a 10–7
cm 10 – 7
a 10 – 5
cm mayor a 10 – 5
cm
NÚMERO DE FASES 1 2 2
CLASIFICACIÓN
(homogéneo-heterogéneo)
Homogéneo En el límite Heterogéneo
COMPORTAMIENTO
FRENTE A LA
GRAVEDAD
No sedimenta No sedimenta Sedimenta
FILTRABILIDAD No filtrable No filtrable Filtrable
COMPORTAMIENTO
FRENTE A LA LUZ
Transparente
Traslúcida (turbia)
u opaca
Traslúcida u opaca
EJEMPLO Agua salada Pintura Arcilla en agua
Las dispersiones coloidales o simplemente coloides son la “línea divisoria” entre las soluciones y
las mezclas heterogéneas. Estos coloides pueden ser sólidos, líquidos o sólidos (al igual que las
soluciones)
Son las llamadas comúnmente soluciones. Como el tamaño
de las partículas de soluto son del orden del tamaño atómico o
molecular, a nivel macroscópico se observa una sola fase. Si son líquidas o gaseosas se ven
transparentes (pueden ser coloreadas o no). Ej.: agua salada, aire, etc.
Tienen a simple vista una fase, las partículas dispersas
son de mayor tamaño que en las soluciones pero no tanto para
observarlas con un microscopio óptico ni para sedimentar por efecto de la gravedad. Son en general
turbias, nebulosas u opacas; pero diluidas pueden ser traslúcidas.
Presentan el efecto Tyndall: las partículas son suficientemente grandes para dispersar y reflejar
la luz hacia los lados. Como consecuencia se puede ver la trayectoria de un rayo luminoso a través
de ellas; por ejemplo el rayo de un faro en la niebla (dispersión de agua en aire) o en una sala de
cine la luz que sale del proyector hacia la pantalla (por las partículas coloidales de polvo en el aire).
Ejemplos: niebla, leche, mayonesa, etc.
Ejemplos de dispersiones coloidales
TIPO
FASE
DISPERSA
(1)
FASE
DISPERSANTE
(2)
EJEMPLOS
ESPUMA Gas Líquido Crema batida
ESPUMA LÍQUIDA Gas Sólido Malvavisco, jabón flotante, piedra
pómez
AEROSOL Líquido Gas Espuma, niebla, nubes, fijadores de
cabello
EMULSIÓN
LÍQUIDA
Líquido Líquido Leche, mayonesa, crema
EMULSIÓN
SÓLIDA
Líquido Sólido Manteca, queso
Soluciones verdaderas
Dispersiones coloidales
HUMO Sólido Gas Polvo en el aire, hollín en el aire
SOL Sólido Líquido Pintura, almidón en agua, jalea (3)
SOL SÓLIDO Sólido Sólido Perla, diamante negro, vidrio rubí
(1) La fase dispersa son las partículas coloidales, semejante al soluto en las soluciones
(2) La fase dispersante es semejante al solvente en las soluciones
(3) Cuando un SOL adopta una forma semisólida, semirígida (postres de gelatina, jaleas de
frutas) se conocen como GELES
Ejemplos de soluciones
Si bien las soluciones líquidas son las más conocidas y de uso frecuente en el Laboratorio de
Química y en la vida cotidiana (en especial las soluciones acuosas), también pueden ser
sólidas o gaseosas
Estado físico de
la solución
Estado físico del
solvente
Estado físico del
soluto
Ejemplo
GASEOSO Gaseoso Gaseoso Aire
LÍQUIDO Líquido Gaseoso Oxígeno en agua
LÍQUIDO Líquido Líquido Alcohol en agua
LÍQUIDO Líquido Sólido Sal en agua
SÓLIDO Sólido Gaseoso Hidrógeno en platino
SÓLIDO Sólido Líquido Mercurio en plata
SÓLIDO Sólido Sólido Plata en oro
Agentes emulsionantes
El aceite (no polar) es insoluble en el agua (polar), pero el jabón lo puede emulsificar, es decir
formar una emulsión aceite-agua.
Las moléculas de jabón forman una capa con carga negativa en las superficie de cada diminuta
gotita de aceite. Estas cargas negativas impiden que las gotitas de aceite se junten y se separen del
agua formando otra fase.
De manera similar cuando las grasas de la dieta llegan al intestino delgado, la vesícula biliar
segrega bilis. Las sales biliares forman una emulsión con las grasas ingeridas, manteniéndolas
dispersadas en forma de diminutas partículas permitiendo la digestión.
La leche es una emulsión en la que un recubrimiento de caseína (una proteína) estabiliza las
partículas de grasa en el agua.
En las etiquetas de los alimentos se puede encontrar varias sustancias que se usan como agentes
emulsionantes.
PROCESO DE DISOLUCIÓN:
Mediante el proceso de disolución se forma un sistema homogéneo, una solución.
Empleando el modelo discontinuo de la materia se puede interpretar auna solución considerando
que las partículas del soluto, están dispersas entre las partículas del solvente.
Si se analiza el caso del NaCl (cloruro de sodio) y H2O (agua) es posible explicar el proceso de
disolución.
• El NaCl es un sólido iónico: esta formado por cationes sodio (Na + ) y aniones cloruro (Cl-)
que se mantiene unidos mediantes fuerza de naturaleza electrostática de considerable
intensidad.
• El agua esta formado por moléculas polares que se atraen entre si por puentes de hidrógeno.
• Cuando se mezclan el NaCl y el H2O , los cationes sodios atraen hacia sí los extremos
negativos de algunas moléculas de agua. Inversamente los aniones cloruros atraen hacia sí
los extremos positivos de algunas moléculas de agua. Esta interacción se denomina ION-
DIPOLO.
• Las interacciones ion-dipolo son las responsables de las separación de los iones que forman
la sal, al vencer la atracción electrostática catión-anión que los mantienen unidos en el
sólido.
• Los iones según su tamaño relativo quedan rodeados de tantas moléculas de agua como sea
posible, formando IONES SOLVATADOS. En el ejemplo por se el agua el solvente se dice
que los iones quedan HIDRATADOS.
El movimiento de las moléculas de agua dispersan los iones a través de todo el líquido. Cuando
todo los iones están dispersos en el líquido se forma la solución.
CONCENNTRACIÓN DE SOLUCIONES:
Para describir una solición formada por dos sustancias se debe dar información en dos aspectos.
ASPECTO CUALITATIVO: Cuál es el soluto y cuál es el solvente.
ASPECTO CUANTITATIVO: Cuánto de soluto y cuánto de solvente.
La proporción de soluto en la solución de le denomina CONCENTRACIÓN, la que puede ser
expresada de diferentes formas:
Nombre Símbolo Unidad Definición Ecuación
Porcentaje
m/m
%m/m - Masa en gramos de
soluto en 100g de
solución.
%(m/m)= masa de soluto (g) x 1OO
masa de solución (g)
Porcentaje
V/V
%V/V - Volumen de soluto en
100 mL de solución.
%(V/V)= volumen de soluto (mL) X 100
vomumen de solución (mL)
Gramos por
litro
C g/L Masa en gramos de
soluto en 1 litro de
solución.
C= m
v
Molaridad M mol/L Cantidad de soluto en 1
litro de solución.
M= n
v
Importante:
Diluciones:
Dilución: se define como el procedimiento que se sigue para preparar una solución menos
concentrada a partir de una mas concentrada, y consiste en añadir más solvente.
Disolución: proceso por el cual se mezclan dos o más sustancias para obtener una solución.
ECUACIÓN DE DILUCION: M1V1 = M2V2
Densidad de solución: = m soluto
V solución
La proporción de soluto en la solución de le denomina CONCENTRACIÓN, la que puede ser
expresada de diferentes formas:
Nombre Símbolo Unidad Definición Ecuación
Porcentaje
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soluto en 100g de
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Importante:
Diluciones:
Dilución: se define como el procedimiento que se sigue para preparar una solución menos
concentrada a partir de una mas concentrada, y consiste en añadir más solvente.
Disolución: proceso por el cual se mezclan dos o más sustancias para obtener una solución.
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  • 1. Soluciones: Definición: Sistema homogéneo formado por dos o más sustancias llamadas soluto y solvente. SOLUTO: es aquella sustancia que se encuentra en menor cantidad. SOLVENTE: es aquella sustancia que se encuentra en mayor cantidad. Las soluciones pueden ser: • liquidas • solidas • gaseosas generalmente es costumbre llamar solvente al agua su ésta forma parte de una solución, independientemente de las cantidades relativas. A la solución se le denomina ¨solución acuosa”. CLASIFICACIÓN: • SOLUCIONES SATURADAS: son aquella que tiene el máximo de soluto en cierta cantidad de solvente a determinada temperatura. • SOLUCIONES INSATURADAS: son aquellas que tiene menos del máximo de soluto en cierta cantidad de solvente a determinada temperatura. • SOLUCIONES SOBRESATURADAS: tiene más del máximo de soluto en cierta cantidad de solvente a determinada temperatura. Es importante destacar que este tipo de soluciones se preparan en condiciones especiales y son muy inestables. SOLUCIONES VERDADERAS – DISPERSIONES COLOIDALES- SUSOENSIONES La clasificación de los sistemas en homogéneos y heterogéneos se ha ido modificando subordinada a los instrumentos de observación que se van perfeccionando. Por ejemplo, hasta principios del siglo XX se clasificaron a sistemas como soluciones que luego del descubrimiento del ultramicroscopio1 se “vieron” heterogéneos. Por lo tanto la definición de homogeneidad tiene sentido sólo cuando se indica las dimensiones mínimas de las partículas dispersas; se clasifica un sistema como homogéneo si el diámetro de las partículas disueltas no es mayor a 1 X 10 –7 cm Si bien el tamaño de las partículas disueltas-dispersas sirve para clasificar los sistemas- mezclas, se debe tener en cuenta que los limites son arbitrarios y en su entorno siempre hay excepciones. SOLUCIONES DISPERSONES COLOIDALES SUSPENSIONES 1 Ultramicroscopio, inventado en 1903, no tiene mayor aumento sino un dispositivo especial de iluminación: la luz incide lateralmente y no llega directamente al ojo del observador. Las partículas en una dispersión coloidal no son visibles con un microscopio óptico común pero sí se ven como puntos brillantes con un ultramicroscopio
  • 2. DIÁMETRO PROMEDIO PARTÍCULAS 10 – 9 a 10–7 cm 10 – 7 a 10 – 5 cm mayor a 10 – 5 cm NÚMERO DE FASES 1 2 2 CLASIFICACIÓN (homogéneo-heterogéneo) Homogéneo En el límite Heterogéneo COMPORTAMIENTO FRENTE A LA GRAVEDAD No sedimenta No sedimenta Sedimenta FILTRABILIDAD No filtrable No filtrable Filtrable COMPORTAMIENTO FRENTE A LA LUZ Transparente Traslúcida (turbia) u opaca Traslúcida u opaca EJEMPLO Agua salada Pintura Arcilla en agua Las dispersiones coloidales o simplemente coloides son la “línea divisoria” entre las soluciones y las mezclas heterogéneas. Estos coloides pueden ser sólidos, líquidos o sólidos (al igual que las soluciones) Son las llamadas comúnmente soluciones. Como el tamaño de las partículas de soluto son del orden del tamaño atómico o molecular, a nivel macroscópico se observa una sola fase. Si son líquidas o gaseosas se ven transparentes (pueden ser coloreadas o no). Ej.: agua salada, aire, etc. Tienen a simple vista una fase, las partículas dispersas son de mayor tamaño que en las soluciones pero no tanto para observarlas con un microscopio óptico ni para sedimentar por efecto de la gravedad. Son en general turbias, nebulosas u opacas; pero diluidas pueden ser traslúcidas. Presentan el efecto Tyndall: las partículas son suficientemente grandes para dispersar y reflejar la luz hacia los lados. Como consecuencia se puede ver la trayectoria de un rayo luminoso a través de ellas; por ejemplo el rayo de un faro en la niebla (dispersión de agua en aire) o en una sala de cine la luz que sale del proyector hacia la pantalla (por las partículas coloidales de polvo en el aire). Ejemplos: niebla, leche, mayonesa, etc. Ejemplos de dispersiones coloidales TIPO FASE DISPERSA (1) FASE DISPERSANTE (2) EJEMPLOS ESPUMA Gas Líquido Crema batida ESPUMA LÍQUIDA Gas Sólido Malvavisco, jabón flotante, piedra pómez AEROSOL Líquido Gas Espuma, niebla, nubes, fijadores de cabello EMULSIÓN LÍQUIDA Líquido Líquido Leche, mayonesa, crema EMULSIÓN SÓLIDA Líquido Sólido Manteca, queso Soluciones verdaderas Dispersiones coloidales
  • 3. HUMO Sólido Gas Polvo en el aire, hollín en el aire SOL Sólido Líquido Pintura, almidón en agua, jalea (3) SOL SÓLIDO Sólido Sólido Perla, diamante negro, vidrio rubí (1) La fase dispersa son las partículas coloidales, semejante al soluto en las soluciones (2) La fase dispersante es semejante al solvente en las soluciones (3) Cuando un SOL adopta una forma semisólida, semirígida (postres de gelatina, jaleas de frutas) se conocen como GELES Ejemplos de soluciones Si bien las soluciones líquidas son las más conocidas y de uso frecuente en el Laboratorio de Química y en la vida cotidiana (en especial las soluciones acuosas), también pueden ser sólidas o gaseosas Estado físico de la solución Estado físico del solvente Estado físico del soluto Ejemplo GASEOSO Gaseoso Gaseoso Aire LÍQUIDO Líquido Gaseoso Oxígeno en agua LÍQUIDO Líquido Líquido Alcohol en agua LÍQUIDO Líquido Sólido Sal en agua SÓLIDO Sólido Gaseoso Hidrógeno en platino SÓLIDO Sólido Líquido Mercurio en plata SÓLIDO Sólido Sólido Plata en oro Agentes emulsionantes El aceite (no polar) es insoluble en el agua (polar), pero el jabón lo puede emulsificar, es decir formar una emulsión aceite-agua. Las moléculas de jabón forman una capa con carga negativa en las superficie de cada diminuta gotita de aceite. Estas cargas negativas impiden que las gotitas de aceite se junten y se separen del agua formando otra fase. De manera similar cuando las grasas de la dieta llegan al intestino delgado, la vesícula biliar segrega bilis. Las sales biliares forman una emulsión con las grasas ingeridas, manteniéndolas dispersadas en forma de diminutas partículas permitiendo la digestión. La leche es una emulsión en la que un recubrimiento de caseína (una proteína) estabiliza las partículas de grasa en el agua. En las etiquetas de los alimentos se puede encontrar varias sustancias que se usan como agentes emulsionantes. PROCESO DE DISOLUCIÓN: Mediante el proceso de disolución se forma un sistema homogéneo, una solución.
  • 4. Empleando el modelo discontinuo de la materia se puede interpretar auna solución considerando que las partículas del soluto, están dispersas entre las partículas del solvente. Si se analiza el caso del NaCl (cloruro de sodio) y H2O (agua) es posible explicar el proceso de disolución. • El NaCl es un sólido iónico: esta formado por cationes sodio (Na + ) y aniones cloruro (Cl-) que se mantiene unidos mediantes fuerza de naturaleza electrostática de considerable intensidad. • El agua esta formado por moléculas polares que se atraen entre si por puentes de hidrógeno. • Cuando se mezclan el NaCl y el H2O , los cationes sodios atraen hacia sí los extremos negativos de algunas moléculas de agua. Inversamente los aniones cloruros atraen hacia sí los extremos positivos de algunas moléculas de agua. Esta interacción se denomina ION- DIPOLO. • Las interacciones ion-dipolo son las responsables de las separación de los iones que forman la sal, al vencer la atracción electrostática catión-anión que los mantienen unidos en el sólido. • Los iones según su tamaño relativo quedan rodeados de tantas moléculas de agua como sea posible, formando IONES SOLVATADOS. En el ejemplo por se el agua el solvente se dice que los iones quedan HIDRATADOS. El movimiento de las moléculas de agua dispersan los iones a través de todo el líquido. Cuando todo los iones están dispersos en el líquido se forma la solución. CONCENNTRACIÓN DE SOLUCIONES: Para describir una solición formada por dos sustancias se debe dar información en dos aspectos. ASPECTO CUALITATIVO: Cuál es el soluto y cuál es el solvente. ASPECTO CUANTITATIVO: Cuánto de soluto y cuánto de solvente.
  • 5. La proporción de soluto en la solución de le denomina CONCENTRACIÓN, la que puede ser expresada de diferentes formas: Nombre Símbolo Unidad Definición Ecuación Porcentaje m/m %m/m - Masa en gramos de soluto en 100g de solución. %(m/m)= masa de soluto (g) x 1OO masa de solución (g) Porcentaje V/V %V/V - Volumen de soluto en 100 mL de solución. %(V/V)= volumen de soluto (mL) X 100 vomumen de solución (mL) Gramos por litro C g/L Masa en gramos de soluto en 1 litro de solución. C= m v Molaridad M mol/L Cantidad de soluto en 1 litro de solución. M= n v Importante: Diluciones: Dilución: se define como el procedimiento que se sigue para preparar una solución menos concentrada a partir de una mas concentrada, y consiste en añadir más solvente. Disolución: proceso por el cual se mezclan dos o más sustancias para obtener una solución. ECUACIÓN DE DILUCION: M1V1 = M2V2 Densidad de solución: = m soluto V solución
  • 6. La proporción de soluto en la solución de le denomina CONCENTRACIÓN, la que puede ser expresada de diferentes formas: Nombre Símbolo Unidad Definición Ecuación Porcentaje m/m %m/m - Masa en gramos de soluto en 100g de solución. %(m/m)= masa de soluto (g) x 1OO masa de solución (g) Porcentaje V/V %V/V - Volumen de soluto en 100 mL de solución. %(V/V)= volumen de soluto (mL) X 100 vomumen de solución (mL) Gramos por litro C g/L Masa en gramos de soluto en 1 litro de solución. C= m v Molaridad M mol/L Cantidad de soluto en 1 litro de solución. M= n v Importante: Diluciones: Dilución: se define como el procedimiento que se sigue para preparar una solución menos concentrada a partir de una mas concentrada, y consiste en añadir más solvente. Disolución: proceso por el cual se mezclan dos o más sustancias para obtener una solución. ECUACIÓN DE DILUCION: M1V1 = M2V2 Densidad de solución: = m soluto V solución