Hay varios tipos de soluciones químicas, cada una con sus propios componentes. Como podemos inferir, tienen diferentes componentes, propiedades y se utilizan de manera diferente dentro del mundo de la química. Con el fin de ilustrar estos tipos de soluciones y sus características, hemos escrito este post, para que te quede claro los líquidos que manipulas al momento de trabajar.
¿Qué es una solución química?
Primero que todo, se le denomina solución química a una mezcla uniforme entre dos, tres o más sustancias químicas depuradas. Una de las principales características de toda solución es que no se trata de ninguna reacción química, por lo que no se requieren reactivos químicos. Esta mezcla puede suceder a nivel molecular o iónica.
Cuando dos o más componentes se mezclan, dicha solución tendrá una única fase identificable, la que puede darse en estado líquido, sólido o gaseoso. Un buen ejemplo de esto es cuando se disuelve el azúcar en agua. Finalmente tenemos que decir que toda solución tiene dos componentes: un soluto (elemento que se disuelve) y un disolvente o solvente (elemento que disuelve).
En este sentido, los pasos para preparar soluciones químicas son:
1. Seleccionar soluto que debe ser completamente soluble
2. Pesar el soluto
3. Disolver el soluto
4. Preparar el volumen final de la solución en un balón aforado
Tipos de soluciones químicas
Dicho lo anterior, pasamos a mencionar los tipos de soluciones que existen, con el fin de que puedas identificarlas de manera sencilla y para que puedas realizar las mezclas correspondientes de forma correcta. Las soluciones químicas pueden agruparse en cuatro tipos:
Respecto a su proporción de componentes
- Diluidas: Cuando la cantidad de soluto a disolver es muy pequeña respecto a la cantidad de solvente que utilizaremos.
- Concentradas: Cuando la cantidad de soluto que disolveremos es significante respecto a la cantidad del solvente que utilizaremos.
- Saturadas: Se producen cuando el solvente ya no puede disolver más soluto a una determinada temperatura, por lo que se genera un colapso de la solución.
- Sobresaturadas: Si forzamos la temperatura de la mezcla, podemos hacer que el solvente disuelva aún más soluto. De esta manera se satura en exceso.
Respecto al estado de sus componentes (disolvente sólido)
- Sólido en sólido: El soluto y el solvente se encuentran en estado sólido. Ejemplo: La aleación entre el zinc y el cobre (latón).
- Gas en sólido: El soluto corresponde a un gas y el solvente a un sólido. Ejemplo: Hidrógeno en polvo volcánico.
- Líquido en sólido: Soluto líquido y solvente sólido. Ejemplo: Amalgamas de toda clase (mercurio y plata).
Respecto al estado de sus componentes (disolvente líquido)
- Sólido en líquido: Se disuelven pequeñas cantidades de sólido en líquido. Ejemplo: Sal disuelta en agua.
- Gas en líquido: El soluto (gas) se disuelve en líquido (solvente). Ejemplo: El oxígeno disuelto en agua de mar.
- Líquido en líquido: Ambos corresponden a un líquido. Ejemplo: el alcohol disuelto en agua.
Respecto al estado de sus componentes (disolvente gaseoso)
- Gas en gas: Tanto el soluto como el solvente son gases. Como sus interacciones son débiles, se les suele asumir como mezclas. Ejemplo: El oxígeno en el aire.
- Sólido en gas: El soluto es un sólido que se disuelve en cualquier clase de gas. Ejemplo: Cualquier clase de humo, es decir, partículas sólidas dentro de un gas, o polvo volcánico en el aire.
- Líquido en gas. El soluto es un líquido que se disuelve en el gas, que es el solvente. Un ejemplo claro es el vapor de agua en el aire.
Concentración de una solución química
La concentración de una solución química nos habla de la proporción de soluto respecto al solvente. Esta medida se expresa en dos tipos distintos de unidades:
Unidades físicas
Se expresan en cuanto al peso y al volumen de la solución, en forma porcentual (se multiplican por 100). Por ejemplo:
- % Peso/peso. Se expresa en gramos de soluto sobre gramos de solución.
- % Volumen/volumen. Se expresa en centímetros cúbicos (cc) de soluto sobre cc de solución.
- % Peso/volumen. Combina los gramos de soluto sobre cc de solución.
Unidades químicas
- Molaridad (M). Se expresa en número de moles de soluto sobre un litro de solución o un kilogramo de solución.
- Fracción molar (Xi). Se expresa en términos de moles de un componente (solvente o soluto) en relación con los moles totales de la solución.
- Molalidad (m). Es la proporción entre el número de moles de cualquier soluto disuelto por kilogramos de disolvente.
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