SOLUCIÓN LÍQUIDO - LÍQUIDO
 

Se denomina disolución ideal de dos líquidos a aquella que:
Se verifica sin variación de volumen.
Ni desprende ni se absorbe calor al formar la disolución.
Los líquidos cumplen la ley de Raoult.

Si el soluto y el disolvente son líquidos:

Pv(d)=PoA*(A+PoB*(B))

Si la disolución es líquida no hay limites de solubilidad. Es más volátil la sustancia que tiene mayor presión de vapor, hierve antes y por tanto su temperatura de ebullición es más pequeña.
Un liquido hierve cuando su presión de vapor se hace igual a la presión atmosférica.

Factores que influyen a la solubilidad
Naturaleza del soluto y del solvente

Una regla citada en química es: lo semejante disuelve lo semejante. En otras palabras, la solubilidad es mayor entre sustancias cuyas moléculas sean análogas, eléctrica y estructuralmente. Cuando existe semejanza en las propiedades eléctricas de soluto y solvente, las fuerzas intermoleculares son intensas, propiciando la disolución de una en otra. De acuerdo con esto, en el agua, que es una molécula polar, se pueden disolver solubles polares, como el alcohol, acetona y sale inorgánicas. Así mismo la gasolina, debido al carácter apolar de sus moléculas disuelve solutos apolares como aceite, resinas y algunos polímetros.
Temperatura

En general, puede decirse que a mayor temperatura mayor solubilidad. Así, es frecuente usar el efecto de la temperatura para obtener soluciones sobresaturadas. Sin embrago, esta regla no se cumple en todas las situaciones. Por ejemplo, la solubilidad de los gases suele disminuir al aumentar la temperatura de la solución, pues, al poseer mayor energía cinética, las moléculas del gas tienden a volatilizarse. De la mima manera, algunas sustancias como el carbonato de litio (Li2CO3) son menos solubles al aumentar la temperatura

Presión

La presión no afecta demasiado las solubilidades de sólidos y líquidos, mientras que tiene un efecto determinante en las de los gases. Un aumento en al presión produce un aumento en la solubilidad de gases en líquidos. Esta relación es de proporcionalidad directa. Por ejemplo, cuando se destapa una gaseosa, la presión disminuye, por lo general el gas carbónico disuelto en ella escapa en forma de pequeñas burbujas

Estado de subdivisión

Este factor tiene especial importancia en la disolución de sustancias sólidas en solvente líquidos, ya que, cuando mas finamente dividido se encuentre el solidó, mayor superficie de contacto existirá entre las moléculas del soluto y el solvente. Con ello, se aumenta la eficiencia de la solvatacion. Es por eso que en algunas situaciones la trituración de los solutos facilita bastante la disolución
Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez ( pulverizando el soluto).
Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución
La adición de un ion común (efecto del ion común): Es el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que es común con uno de los iones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando como resultado la disminución de la solubilidad. El ion común desplaza el equilibrio de acuerdo con el principio de LeChatelier
Efecto salino: Es el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que no es común con uno de los iones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando por resultado el aumento de la solubilidad. Un sólido siempre está en equilibrio con los iones que lo forman
SOLUCIONES MISCIBLES

En principio, el término se aplica también a otras fases (los sólidos y los gases), pero el foco principal está en solubilidad de un líquido en otro. Agua y etanol, por ejemplo, son miscibles puesto que se mezclan en todas las proporciones.

Por el contrario, las sustancias serían inmiscibles o no miscibles si en cualquier proporción, ellas no forman una solución. Por ejemplo, aceite en agua.

Miscibilidad es la habilidad de dos o más sustancias líquidas para mezclarse entre si y formar una o más fases, o sea, mezcla es el conjunto de dos o más sustancias puras. Cuando dos sustancias son insolubles, ellas formas fases separadas cuando son mezcladas.

El mejor ejemplo conocido de esto es la mezcla de aceite y agua.

Por otra parte, el agua y el alcohol etílico son solubles en cualesquier proporciones, en tanto que algunas otras combinaciones de sustancias son parcialmente solubles; por ejemplo, si colocamos sal de cocina en agua, mas allá de una cierta cantidad, parte de la sal se precipita al fondo del recipiente en forma sólida.

Más allá que este ejemplo sea de una solución, no deja de ser un tipo de mezcla, en este caso, heterogénea, pues el exceso de sal no reaccionó con el agua.

La solubilidad es en parte una función de la entropía y por ello, es vista más usualmente en estados de la materia que son más entrópicos.

Los gases se solubilizan casi inmediatamente, en tanto que los sólidos raramente son solubles por completo.

Dos excepciones útiles a esta regla son las soluciones sólidas de cobre con níquel (el cuproníquel, usado en monedas y especialmente en cañerías) y las de silicio con germánio (usadas en electrónica).

Sustancias con entropía configuracional extremadamente bajas, especialmente polímeros, difícilmente se disuelven entre si, aunque estén en estado líquido.

Esto quiere decir que no se puede jamás confundir “mezclar” con “disolver”.

El agua y el aceite se mezclan (mezcla heterogénea), pero no se disuelven.

La solubilidad no depende apenas de la entropía, pues si fuese verdad entonces, la mayoría de las sustancias serían solubles, pero esto no sucede en realidad y la solubilidad depende de otros factores (temperatura, presión, interacción molecular, etc)

En los compuestos iónicos, existen dos factores antagónicos (la energía de la red cristalina y la energía de hidratación).

La energía de la red cristalina está relacionada con la disposición de los iones en estado sólido (ellos forman un retículo cristalino en el cual las atracciones son de naturaleza electroestática y regidas por la Ley de Coulomb), esto es, directamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamente proporcional al cuadrado del radio iónico.

La energía de la red cristalina “trabaja” contra la disolución de un compuesto iónico, en tanto la energía de hidratación “trabaja” para favorecer la solubilidad del mismo en agua y esta se relaciona con la fuerza del ión dipolo

Comportamiento de una solución ideal

Como ustedes deben recordad la ley del gas ideal en un ejemplo de una ley límite. A medida que la presión se acerca a cero, el comportamiento de cualquier gas se aproxima al ideal como un límite.
            Por lo tanto: todos los gases ideales se comportan idealmente a una presión cero, pero recordemos que para fines prácticos se consideran ideales a presiones bajas finitas.
            Recordemos que a partir de ésta generalización el comportamiento experimental de un gas ideal es aquél que se comporta idealmente a cualquier presión.
            Debemos tener presente ésta definición ya que nuestro estudio se basa por ahora en las soluciones líquidas ideales.
            Si nosotros generalizamos, el comportamiento de las soluciones reales, la solución ideal obedece a la ley de Raoult en todo el intervalo de concentraciones.
            Si tomamos ésta definición de una solución líquida ideal y combinándola con la condición ideal del equilibrio, se llega a la expresión analítica del potecial líquido del disolvente en una solución ideal.
            Esto es, si la solución está en equilibrio con el vapor, la segunda ley establece que el potencial químico del disolvente tiene el mismo valor en la solución que en el vapor.

 

 

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