Sistemas Homogéneos y Soluciones Químicas: Conceptos y Clasificación
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Introducción a los Sistemas Homogéneos
El agua potable, el agua azucarada y la nafta son sistemas homogéneos, constituidos por dos o más sustancias miscibles entre sí que se denominan soluciones.
El agua potable está constituida por agua y sales (o azúcar, según la composición), mientras que la nafta se compone de distintos hidrocarburos. Estos sistemas se caracterizan por ser fraccionables.
Componentes de una Solución
En las soluciones, la sustancia que se encuentra en mayor proporción se llama solvente, y la que se encuentra en menor proporción se denomina soluto.
Principales Solventes y sus Capacidades de Disolución
- Agua: Disuelve ácidos, bases, sales, azúcares, alcoholes, amoníaco y CO₂.
- Alcohol etílico: Disuelve esencias, colorantes, medicamentos, barnices e yodo.
- Acetona: Disuelve ceras, resinas, celulosa, grasas y aceites.
- Éter etílico: Disuelve grasas, ceras, resinas y aceites.
- Kerosene: Disuelve pinturas, barnices, aceites y grasas.
- Nafta: Disuelve pinturas, barnices, aceites y grasas.
- Sulfato de carbono: Disuelve azúcar.
Clasificación de las Soluciones
Según su Naturaleza Eléctrica
Soluciones Iónicas
Son aquellas que presentan iones y conducen la corriente eléctrica. En estas, el soluto se encuentra disociado en iones.
Soluciones Moleculares
Son aquellas en las que las moléculas del soluto se dispersan en el seno del solvente sin experimentar disociación iónica.
Ejemplos de Soluciones según el Estado de Agregación
| Soluto | Solvente | Ejemplo |
|---|---|---|
| Gas | Gas | Aire |
| Gas | Líquido | Soda |
| Gas | Sólido | CO₂ en carbón |
| Líquido | Gas | Niebla |
| Líquido | Líquido | Alcohol en agua |
| Líquido | Sólido | Amalgama |
| Sólido | Gas | Smog |
| Sólido | Líquido | Sal en agua |
| Sólido | Sólido | Aleaciones |
Concentración y Saturación de las Soluciones
Soluciones No Saturadas
Cuando la masa del soluto es muy pequeña con relación a la masa de solvente, se tiene una solución diluida (ejemplo: pocos gramos de cloruro de sodio en 100 ml de agua). Por el contrario, cuando la masa del soluto es elevada con respecto a la del solvente, se trata de una solución concentrada (ejemplo: 30 g de cloruro de sodio en 100 ml de agua). Ambas categorías se consideran soluciones no saturadas.
Solución Saturada
Si a una cierta temperatura se disuelve el máximo posible de soluto en la cantidad de solvente disponible, se obtiene una solución saturada. Por ejemplo, en 100 g de agua a 20 °C, se pueden disolver como máximo 36 g de cloruro de sodio. Si se agrega más sal, esta no se solubiliza y forma un sedimento en el fondo del recipiente.
Solución Sobresaturada
En determinadas condiciones, puede lograrse la disolución de una cantidad de soluto mayor a la que corresponde al punto de saturación; este sistema se denomina solución sobresaturada.
Solubilidad
La solubilidad depende fundamentalmente de las interacciones moleculares que se establecen entre el soluto y el solvente.