Concepto de Solución en Química

Una solución es una sustancia que está formada por dos o más componentes que tiene cada uno con propiedades particulares, que al unirse, forman un tipo de mezcla que adquiere nuevas propiedades y puede ser utilizada para diferentes propósitos.

Los componentes de las soluciones son llamados soluto y solvente, y por regla general, el soluto se identifica como aquella sustancia que esta presente en menor proporción, mientras que el solvente, es donde se disuelve el soluto.

Físicamente, el soluto y el solvente pueden estar en la misma fase, es decir, que ambos sean líquidos o gaseosos o, pueden mezclarse estando en fases diferentes, como líquido-sólido.

Características de las Soluciones

Solución líquida

La principal característica de las soluciones es que sus componentes no pueden ser distinguidos, es decir, es una mezcla homogénea y se observa en una sola fase, ya sean gaseosas, como el aire, o incluso sólidas, como es el caso de las aleaciones de metales.

A diferencia de otras mezclas, en las soluciones los átomos en la sustancia están unidos a través de enlaces químicos, por lo que los procesos físicos que usualmente se usan, como la filtración, la decantación y la tamización no pueden ser aplicados en este caso.

Para separar los componentes de las soluciones se utilizan métodos químicos, en donde, en principio, a la sustancia se le aplica un tipo de energía que hace que los enlaces químicos se rompan y los componentes de la mezcla se separen. Algunos de estos métodos son la destilación o la evaporación.

Ver más en: Técnicas de Separación de Mezclas

Solubilidad

Una propiedad fundamental de las soluciones es su solubilidad, la cual se define como la capacidad que tiene una sustancia de disolverse en otra. En química, las unidades de solubilidad se expresan en diferentes unidades de concentración, como mol por litro o en porcentaje de soluto.

Efectos de la temperatura en la solubilidad

La solubilidad de una solución puede cambiar al someter a la sustancia a diferentes temperaturas, y esto es así, porque el calor que se le aplica a la solución le transfiere energía a las moléculas y átomos constituyentes, haciendo que estos adquieran movimiento y se desplacen, por lo que localmente, se esta generando más espacio en donde el soluto pueda disolverse.

Tipos de Soluciones

Hay diversos factores que afectan a las soluciones, como el soluto, la fase en el que se encuentran, y por supuesto, la solubilidad. Por lo que en función de estas características se definen varios tipos de soluciones.

Según su concentración

tipos de soluciones segun su concentracion
Los tipos de soluciones pueden ser definidos en términos de solubilidad

Como vimos anteriormente, la concentración de una solución expresa el grado de solubilidad de la misma, por lo esta juega un papel importante a la hora de definir el tipo de solución. Así, dependiendo de la capacidad del solvente de aceptar una cantidad de soluto, las soluciones pueden ser clasificadas en:

  • Insaturadas: son aquellas en donde es posible seguir añadiendo más soluto a la solución, es decir que no se ha alcanzado la máxima solubilidad del solvente.
  • Saturadas: son soluciones en las que dada una temperatura, el soluto ya no se disuelve completamente en el solvente.
  • Sobresaturadas: en estas soluciones, el soluto está presente en una cantidad excesiva y se deposita en el fondo del recipiente a través del proceso de cristalización.

Según la cantidad de soluto

soluciones diluidas y concentradas
Clasificación de las soluciones de acuerdo a la cantidad de soluto
  • Diluidas: son soluciones en la que la cantidad de soluto es muy poca con respecto a la cantidad de solvente.
  • Concentradas: contienen una gran cantidad de soluto, pero no la suficiente para alcanzar el grado máximo de saturación, por lo que el solvente puede seguir aceptando más soluto.

Según su conductividad eléctrica

soluciones electroliticas

Dependiendo de los componentes de la solución, esta puede disolverse en iones y moléculas que en el proceso de separación de la mezcla pierden o ganan electrones, convirtiéndose en un componente con exceso de carga (anión) o, por el contrario con déficit de carga (catión). Cuando este tipo de procesos ocurre, se dice que la solución es electrolítica.

Según su osmolaridad

soluciones osmoticas
Tipos de soluciones osmóticas

Este es un tipo especial de solución que está presente en las células y es de importancia en estudios de medicina y biología. En este tipo de soluciones los solutos son cristaloides o coloides, y el solvente es una sustancia acuosa. La osmolaridad es una unidad de concentración de las sustancias involucradas que cuantifica cómo los moles del soluto afectan la presión osmótica de la sustancia. Así, teniendo en cuenta este factor, las soluciones puede ser divididas en:

  • Hipotónicas: son soluciones en las que los solutos fuera de la membrana osmótica tienen una baja concentración en comparación con las sustancias de adentro, esto origina una diferencia de presiones que hace que la solución acuosa pase a través de la membrana haciendo que esta aumente su tamaño.
  • Hipertónicas: Al contrario del caso anterior, en las soluciones hipertónicas la concentración de soluto es mayor fuera de la membrana que dentro de esta.
  • Isotónicas: en este tipo de soluciones la concentración del soluto dentro y fuera de la membrana osmótica es la misma, por lo que la presión osmótica se mantiene en equilibrio en ambos lados.

Más información en: Toppr

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