Fundamentos de Química: Solubilidad, Clasificación de Disoluciones y Sistemas Coloidales

Solubilidad y Propiedades de las Disoluciones

Definición de Solubilidad

La solubilidad es la medida de la capacidad de una sustancia (soluto) para disolverse en otra (disolvente). Puede ser expresada en porcentaje de soluto o en unidades de concentración como moles por litro ($ ext{mol/L}$) o gramos por litro ($ ext{g/L}$).

Factores que Afectan la Solubilidad

La solubilidad de una sustancia se ve influenciada por diversos factores:

• La polaridad (el principio "semejante disuelve a semejante").
• El efecto del ion común.
• La temperatura.
• La presión (especialmente relevante para solutos gaseosos).
• La naturaleza del soluto y del disolvente.
• Los factores mecánicos (como la agitación).

Clasificación de las Disoluciones

Las disoluciones se clasifican según diferentes criterios:

Según su Concentración

• Saturada
• Insaturada
• Sobresaturada

Según la Cantidad de Soluto

• Diluidas
• Concentradas

Según su Carga Eléctrica (Naturaleza Iónica)

• Electrolítica (contiene iones como aniones y cationes)
• No electrolítica

Según el Nivel de Mezcla de sus Componentes

• Homogénea
• Heterogénea

Según su Estado Físico

• Líquida
• Sólida
• Gaseosa

Según su Osmolaridad (Relevancia Biológica)

• Hipotónicas
• Hipertónicas
• Isotónicas

Sistemas Dispersos: Coloides, Emulsiones y Micelas

Coloide

Un coloide es una dispersión de partículas de tamaño inferior a 1 micra (1 µm), formada por una fase fluida (medio de dispersión) y una fase dispersa.

Ejemplos de Coloides

Polvo flotando en el aire

Fase Fluida: Aire (gas). Fase Dispersa: Polvo (sólido).

Humo

Fase Fluida: Aire (gas). Fase Dispersa: Partículas sólidas producto de la combustión.

Niebla

Fase Fluida: Aire (gas). Fase Dispersa: Gotas de agua microscópicas (líquido).

Aerosol

Fase Fluida: Aire (gas). Fase Dispersa: Gotas de líquido pulverizadas.

Emulsión

Una emulsión es la unión más o menos homogénea de dos líquidos inmiscibles, es decir, que no se mezclan totalmente el uno con el otro. Las emulsiones consisten en la dispersión de un líquido (fase dispersa) en el otro (fase continua).

Micela

Se denomina micela al conjunto de moléculas que constituye una de las fases de los coloides, especialmente en sistemas de surfactantes. Una micela es una formación geométrica de moléculas anfifílicas que tienen una "cabeza" polar (hidrofílica) y una "cola" de naturaleza no polar (hidrofóbica).

Estas estructuras se adhieren a una partícula o glóbulo de una sustancia que se encuentra en un medio en el cual no es soluble. Este es el mecanismo por el cual el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas, encapsulándolas.

Seguridad en el Laboratorio Químico

Precauciones para el Uso de Dicromato de Potasio ($ ext{K}_2 ext{Cr}_2 ext{O}_7$)

El dicromato de potasio es un compuesto químico que requiere manejo cuidadoso. Para el manejo de este producto debe utilizarse equipo de protección personal (EPP) obligatorio:

• Bata de laboratorio.
• Lentes de seguridad.
• Guantes.

Además, se deben seguir las siguientes normas de seguridad:

• Trabajar en un área bien ventilada o bajo campana extractora.
• No usar lentes de contacto al trabajar con este producto.
• Al trasvasar disoluciones de este compuesto, usar siempre una propipeta o dispositivo de succión mecánico; nunca aspirar por la boca.