Las soluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersas entre las moléculas del solvente.

Solvente y Soluto

Solvente: es la sustancia presente en mayor cantidad, puede ser un gas, un líquido o un sólido.

Soluto: es la sustancia de menor cantidad y es la sustancia disuelta, puede ser un gas, un líquido o un sólido.

Solubilidad

La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia para disolverse en otra. La solubilidad de un soluto es la cantidad de este. En la mayoría de las sustancias, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura del solvente. En el caso de sustancias como los gases o sales orgánicas de calcio, la solubilidad en un líquido aumenta a medida que disminuye la temperatura.

Propiedades Físicas de las Soluciones

Cuando se añade un soluto a un solvente, se alteran algunas propiedades físicas del solvente. Al aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullición y desciende el punto de solidificación. Pero cuando se añade un soluto se rebaja la presión de vapor del solvente. Otra propiedad destacable de una solución es su capacidad para ejercer una presión osmótica.

Características de las Soluciones

• Las partículas de soluto tienen menor tamaño que en las otras clases de mezclas.
• Presentan una sola fase, es decir, son homogéneas.
• Si se dejan en reposo durante un tiempo, las fases no se separan ni se observa sedimentación, es decir, las partículas no se depositan en el fondo del recipiente.
• Son totalmente transparentes, es decir, permiten el paso de la luz.
• Sus componentes o fases no pueden separarse por filtración.

Concentración de las Soluciones

La concentración de una solución la da el número de moléculas que tenga el soluto de una sustancia y el número de moléculas que tiene el resto de la sustancia. Existen distintas formas de decir la concentración de una solución, pero las dos más utilizadas son: gramos por litro (g/l) y molaridad (M).

Los gramos por litro indican la masa de soluto, expresada en gramos, contenida en un determinado volumen de disolución, expresado en litros. Así, una solución de cloruro de sodio con una concentración de 40 g/l contiene 40 g de cloruro de sodio en un litro de solución.

La molaridad se define como la cantidad de sustancia de soluto, expresada en moles, contenida en un cierto volumen de solución, expresado en litros, es decir: M = n/V.

Tipos de Soluciones según su Saturación

Solución no saturada: es aquella en donde la fase dispersa y la dispersante no están en equilibrio a una temperatura dada; es decir, ellas pueden admitir más soluto hasta alcanzar su grado de saturación.

Solución saturada: en estas disoluciones hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de disolver más soluto.

Solución sobresaturada: representan un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada.

Estructura Molecular del Agua

Es una molécula tetraédrica, con el átomo de oxígeno en el centro y los dos átomos de hidrógeno en los vértices de dicho tetraedro, quedando los otros dos vértices ocupados por los electrones no compartidos del oxígeno. El oxígeno es un átomo que posee mayor electronegatividad que el hidrógeno, esto hace que la molécula de agua sea un dipolo eléctrico.

Propiedades Coligativas

Son aquellas propiedades de una disolución que dependen únicamente de la concentración (generalmente expresada como concentración molar, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la naturaleza o tipo de soluto.

El aumento del número de partículas que entran en solución origina los siguientes fenómenos:

• Disminución de la presión de vapor.
• Ascenso del punto de ebullición, siempre que una sustancia es adicionada a un solvente puro.
• Descenso del punto de congelación, siempre que una sustancia es adicionada a un solvente puro.
• Aumento de la presión osmótica.

En las disoluciones de electrolitos se produce un descenso del punto de congelación y un aumento del punto de ebullición mucho mayor que el que se produce por los no electrolitos, puesto que los electrolitos en solución acuosa se disocian en un número mayor de partículas.