Fundamentos de Soluciones y Clasificación de Sustancias Puras

Definición de Solución

Una solución es un sistema monofásico, ópticamente homogéneo, formado por dos componentes principales:

• Soluto: Es la sustancia que se disuelve.
• Solvente: Es la sustancia que disuelve al soluto y se encuentra en mayor cantidad.

Tipos de Soluciones según Concentración

Las soluciones se clasifican principalmente en:

1. Soluciones Diluidas

Son aquellas donde la cantidad de soluto es pequeña con respecto al volumen total de la solución.

2. Soluciones Concentradas

Son aquellas donde la cantidad de soluto es grande con respecto al volumen total de la solución.

Clasificación de Soluciones Concentradas

Dentro de las concentradas, encontramos tres estados:

• Insaturadas: Son aquellas en las que la masa de solución saturada es, en relación a la del soluto disuelta, mayor para la misma masa de solvente y a igual temperatura.
• Saturadas: Es aquella solución que no disuelve más soluto; es decir, la solubilidad del soluto llegó a su límite. Esta solución se encuentra en un equilibrio dinámico.
• Sobresaturada: Contiene mayor cantidad de soluto que la solución saturada; esto se pudo lograr al disolver el soluto en la solución a una temperatura superior a la de la solución saturada.

Clasificación de Sustancias Puras

Las sustancias puras se clasifican en:

• Elementos: Se dividen en Metales y No Metales.
• Compuestos: Incluyen Óxidos, Ácidos, Bases y Sales, además de compuestos orgánicos.

Elementos

Los elementos se representan mediante símbolos químicos de una o dos letras, que corresponden a las letras iniciales de su nombre en latín.

Ejemplos:

• C: Carbono
• H: Hidrógeno
• K: Potasio
• Na: Sodio
• Ag: Plata
• Au: Oro

Clasificación de Elementos

Elementos Metálicos

Se ubican en el lado izquierdo de la tabla periódica. Generalmente son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, que es líquido.

Ejemplos:

• Oro (Au): Estado natural: sólido.
• Plata (Ag): Estado: sólido.
• Hierro (Fe): Estado: sólido.
• Níquel (Ni): Estado: sólido.
• Mercurio (Hg): Estado: líquido.

No Metales

Se ubican en el lado derecho de la tabla periódica. Existen en diferentes estados físicos.

Ejemplos:

• Hidrógeno (H): Gaseoso.
• Carbono (C): Sólido.
• Fósforo (P): Sólido.
• Oxígeno (O): Gaseoso.
• Azufre (S): Sólido.

Compuestos

Los compuestos se clasifican en orgánicos e inorgánicos.

Compuestos Orgánicos

Son muy variados y más abundantes que los inorgánicos.

Compuestos Inorgánicos

Son muy diversos y se representan mediante fórmulas químicas. Entre ellos se encuentran: Óxidos, Ácidos, Bases y Sales.

Propiedades Mecánicas y Físicas de los Materiales

Resistencia

Se define como la resistencia que describe qué tanto resiste un material a las fuerzas aplicadas, como son las de compresión, impacto, cíclicas (fatiga) o las fuerzas que se presenten a altas temperaturas.

Deformación

Es el cambio de forma que sufre un elemento a consecuencia de una acción, ya sea de fuerza o temperatura.

Elasticidad

Son las propiedades de un elemento para recuperar su forma original.

Periodo Elástico

Se caracteriza por la relación constante entre el esfuerzo y la deformación unitaria.

Plasticidad

Es la deformación permanente que se observa al rebasar el periodo elástico y dejar de actuar la carga que provocó la deformación.

Esfuerzo

Este será igual a la cantidad de carga que soporta un material en una determinada área.