SOLUCIONES, ELECTROLÍTOS Y NO ELECTROLÍTOS

DEFINICION DE SOLUCIÓN

Una solución es una mezcla homogénea de especies químicas dispersas a escala molecular. Una solución es una fase simple. El constituyente presente en mayor cantidad se le considera solvente o disolvente, mientras que aquellos presentes en cantidades relativamente pequeñas se denominan solutos.

Las sustancias como los ácidos, las bases y las sales que en disolución tienen la propiedad de ser conductoras de la corriente eléctrica, reciben el nombre de electrolitos, las de mas sustancias se consideran como no electrolitos.

  • Una disolución tiene composición variable, mientras que la composición de una sustancia pura es fija.
  • Las disoluciones pueden existir en cualquiera de los tres estados de la materia, aunque las más comunes son las líquidas, especialmente en las que el agua es el disolvente. El ejemplo más común de disolución gaseosa es el aire. Como ejemplo de disoluciones sólidas tenemos el bronce y el latón.
  • Las propiedades de las disoluciones dependen de la concentración del soluto y del disolvente. Se pueden describir de distintas formas:
  • % en peso= X 100
  • Fracción molar X= X100

  • Molaridad M=
  • Molalidad m=

  • Normalidad N=

Un equivalente de ácido es la cantidad de ácido que produce un mol de H+. Un equivalente de base es la cantidad de base que produce un mol de OH-.

Saturación y solubilidad

Si disolvemos 20 gramos de sacarosa en agua podemos observar que se disuelve por completo. Pero si añadimos 200 gramos vemos que no se disuelve toda, decimos entonces que la disolución está saturada. Una disolución saturada es aquella que está en equilibrio con el soluto no disuelto, y representa el límite de la cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente.

 

Tipos de solutos:

  • No electrolitos: se caracterizan porque sus disoluciones con conducen la electricidad. Se disuelven como moléculas neutras que no pueden moverse en presencia de un campo eléctrico. (metanol).
  • Electrolitos: las disoluciones acuosas de estas sustancias conducen la electricidad. En disolución estos solutos se disocian en iones. (NaCl).

Los solutos no electrolitos son en general poco solubles, a excepción de los que pueden formar puentes de hidrógeno (metanol, glucosa, FH, NH3). Los electrolitos son muy solubles debido a las interacciones ión-dipolo.
En la solubilidad influyen la presión y la temperatura. En general, la solubilidad de un sólido en un líquido aumenta con la temperatura. Esto se puede explicar recurriendo a factores entrópicos.

Un equilibrio dinámico tiende a oponerse a cualquier cambio en sus condiciones. Si el proceso de la disolución es endotérmico, en este caso , entonces un aumento de la temperatura implicará un aumento de la solubilidad. La mayoría de las disoluciones de un sólido en un líquido son endotérmicas, porque es necesario romper la energía de red del sólido para que este se disuelva.
Si el proceso es exotérmico entonces , y un aumento de la temperatura conllevará una disminución de la solubilidad. La mayoría de las disoluciones de gases en líquidos son exotérmicas. En general un aumento de la presión implica una mayor solubilidad de un gas en un líquido. La ley de Henry nos dice que la solubilidad es directamente proporcional a la presión parcial.

 

Los electrolitos se disocian de acuerdo a la Teoría de disociación de Arrhenius, aunque inicialmente tuvo poca aceptación, a sido de gran utilidad en la química moderna  al constituir la base teórica del  comportamiento de los electrolitos en el desarrollo de la electroquímica la teoría de la disolución electrolítica se funda en los siguientes puntos

    Los electrolitos, en disolución o fundidos, se disocian parcialmente, en iones cargados eléctricamente haciendo que la carga parcial de los positivos sea igual a la carga total de los negativos.
    • La carga de los iones, de un átomo que forman los radicales de los electrolitos, es igual a su valencia. Es negativa (aniones) para los no metales y positiva (cationes) para los metales.
    • Los iones actúan independientemente unos a otros así como de las moléculas no disociadas y constituyen partículas distintas con propiedades químicas y físicas características.
    • La disociación de un electrolito es un proceso reversibles ya que en los iones originados se unen a su vez para formar de nuevo las moléculas del correspondiente compuesto