Introducción
Las sustancias puras se caracterizan porque
tienen una composición fija y no pueden separarse por métodos físicos en
otras sustancias más simples. Un sistema material es una mezcla
de dos o más sustancias puras, de composición variable y en el que sus
componentes pueden separarse por métodos físicos.
Las mezclas o sistemas
materiales se clasifican en heterogéneas cuando constan de
dos o más fases y sus componentes pueden identificarse a simple vista o
con ayuda de un microscopio. Las homogéneas son las llamadas
comúnmente soluciones, en las que se observa una sola fase en la
que todas las propiedades químicas y físicas son idénticas.
Para la separación de mezclas en el
laboratorio se emplean distintos métodos que dependen de las
características de la mezcla a separar. Así, para mezclas homogéneas
puede emplearse destilación, evaporación, cromatografía, extracción o
cristalización. Para sistemas heterogéneos puede usarse decantación,
imantación, tamización, filtración, sublimación, centrifugación o
disolución seguida de filtración.
CLASIFICACIÓN POR ESTADO DE AGREGACIÓN
El estado de agregación de una disolución está definido por el estado de agregación del disolvente, por ejemplo, si el disolvente es un líquido, la disolución será líquida y si el disolvente es un gas, la disolución será gaseosa.
Las
disoluciones se pueden clasificar de acuerdo a su estado de agregación.
Soluto
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Disolvente
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Ejemplo
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Sólido
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Sólido
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Aleación zinc: estaño
(Latón)
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Líquido
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Sólido
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Mercurio en plata
(amalgama)
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Gas
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Sólido
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Hidrógeno en platino
(H2 en Pt)
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Sólido
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Líquido
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Sal en agua
(salmuera)
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Líquido
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Líquido
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Alcohol en agua
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Gas
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Líquido
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Oxígeno (O2)en
agua
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Sólido
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Gas
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hidrógeno absorbido sobre
superficies de Ni, Pd, Pt, etc. |
Líquido
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Gas
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Niebla
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Gas
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Gas
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Aire (N2+O2)
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EJERCICIO DE RETROALIMENTACION
Imprime la siguiente tabla y completa indicando el soluto y el disolvente que constituyen las siguientes disoluciones.
Lleva la tabla a clase para que junto con tus compañeros de grupo y el profesor, estructuren un tabla general con las aportaciones de todos.
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Observa el cambio de color de tu solución al mezclar los productos químicos con agua.
A continuación compruebe la molaridad con el medidor de la concentración. ¿Cuáles son todas las formas que tú puedes cambiar la concentración de tu solución? ¡Cambia los solutos para comparar diferentes productos químicos y averiguar qué tan concentrada puede estar antes de llegar a la saturación!
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Para poder acceder a él pulsa sobre la palabra y resuelve: EJERCICIOS
SOLUBILIDAD
La solubilidad es la máxima cantidad
de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una temperatura
determinada. Se
expresa como gramos de
soluto por cada 100 cm3 de disolvente a una temperatura dada.
Ej.
La solubilidad de la sal en agua a 60o es de 32.4 g/cm3
La solubilidad
depende de varios factores que son:
- Propiedades de soluto y solvente
- Temperatura
- Presión
Para que
un soluto pueda disolverse en un solvente determinado, las características de
ambos son muy importantes. Por ejemplo, el
agua disuelve la mayoría de las sales, que generalmente son compuestos iónicos.
Cuando éstos compuestos se disuelven en agua, los iones que forman la sal se separan y son rodeados por molécula de
agua.
CONCENTRACIÓN
La concentración de una solución expresa
la cantidad de soluto disuelta en determinada cantidad de disolvente
o de disolución.
Las disoluciones según su concentración se pueden clasificar en:
- No saturada
- Saturada
- Sobresaturada
No saturada
Ej.: a 0ºC 100g de agua disuelven 37,5 NaCl, es decir, a
la temperatura dada, una disolución que contengan 20g NaCl en 100g de agua, es
no saturada.
Saturada
En esta
disolución hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, ya
que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de
disolver más soluto.
Ej.: una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que
contiene 37,5g disueltos en 100g de agua 0ºC. Sobresaturada
Representa un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada. Para preparar este tipo de disolución se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente.
Estas disolución es inestable, ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura.
EJERCICIO DE RETROALIMENTACION
Actividad de Espacios en Blanco
Para que compruebes qué tanto sabes de las disoluciones, escribe la palabra correcta en cada uno de los espacios en blanco para que completes las siguientes frases.
Las disoluciones
son aquellas donde el
y el
no están en equilibrio a una temperatura dada y es capaz de admitir más soluto.
En la disolución existe un entre el soluto y , ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de más soluto.
Las disolución inestable, que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada se conocen como . Para preparar este tipo de disolución se agrega en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente.
En la disolución existe un entre el soluto y , ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de más soluto.
Las disolución inestable, que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada se conocen como . Para preparar este tipo de disolución se agrega en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente.
EXPRESIONES
Las
expresiones cuantitativas de la concentración de una disolución indican
cantidades específicas de soluto y disolvente. En la mayoría de los casos se
manejan disoluciones acuosas, en las cuales, el disolvente es el agua, pero
esto no es ninguna regla general.
Existen diferentes formas de
expresar la concentración de las disoluciones, algunas de las más empleadas
son:
Concentraciones porcentuales (%)
- Masa/volumen
- Volumen/volumen
- Masa/masa
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