Soluciones

Solución: mezcla homogénea que está formada por uno o más solutos y por un disolvente.

Estas disoluciones pueden presentar entre:

1. Sólidos en líquidos

2. Gases en líquidos

3. Líquidos en líquidos

4. Gases en gases

Características de una solución.

1. No se sedimentan. La mezcla es siempre homogénea.

2. Pasan atreves de papel filtro sin que se separen sus componentes.

3. Son totalmente trasparentes. permiten el paso de la luz.

Componentes de una solución

1. Soluto: es la sustancia que se disuelve, se encuentra en menor cantidad y es común que su estado físico sea solido.

2. Disolvente: es la sustancia que disuelve al soluto, se encuentra en mayor cantidad y es común que se trate de un líquido. El H₂O es el principal disolvente orgánico. Pero también existen otros disolventes como etanol, la acetona y el éter. disolvente puede disociar al soluto, formando partículas de soluto tan pequeñas que no pueden distinguirse. Los disolventes suelen disolver solutos con características semejantes

Solubilidad: es la máxima cantidad de una substancia que es posible disolver en una determinada cantidad de disolvente. Una substancia disuelve a otra semejante.

S e utilizan las palabras Hidrófilo (que ama al agua) e Hidrófobo o lipófilo (que odio al agua, solubilidad en disolventes no polares) para designar la solubilidad e insolubilidad en agua.

Miscible: propiedad de ciertas sustancias para combinarse o mezclarse en distintas proporciones y formar a partir de ello una solución homogénea.

Inmiscible: Forman soluciones heterogéneas.

La solvatación: es un proceso que consiste en la atracción y agrupación de las moléculas que conforman un disolvente, o en el caso del soluto, sus iones. Capacidad para formar enlaces fuertes con los iones disueltos.

Los cationes son atraídos al polo negativo de un disolvente polar.

Los aniones son atraídos al polo positivo de una molécula polar.

El agua debe una parte importante de su notable poder de solvatación a su grupo –OH: este solvata fuertemente a los cationes mediante los pares de electrones no compartidos del oxigeno, y a los iones, por puente de hidrogeno.

Disolvente Próticos: Disolvente polares que contienen hidrogeno unido a oxigeno o nitrógeno, de modo que son lo suficientemente ácidos como para formar puentes de hidrogeno.

Disolventes Apróticos: Disolventes polares, de constante dieléctrica y que no contienen hidrógenos ácidos. Estos disuelven hidrógenos ácidos, pero son incapaces de formar puentes de hidrogeno con los aniones.

Los pares de electrones no compartidos de estos átomos muy expuestos, cargados negativamente, pueden solvatar los cationes muy fuertemente. Por otra parte el polo positivo se halla sumergido dentro de la molécula, la molécula solo solvata los aniones muy débilmente. Por tanto, los disolventes apróticos disuelven compuestos iónicos principalmente mediante solvatación de cationes.

Factores que afectan la solubilidad de una substancia.

1. Temperatura. a mayor temperatura se incrementa la solubilidad.

2. Presencia de otro soluto.

3. Tamaño del soluto a disolver. Este solo afecta el tiempo en que disuelve al soluto mas no a cantidad que es posible disolver.

4. Agitación

5. Presión

Tipos de soluciones

1. Soluciones empíricas: son aquellas en las que no conocemos su concentración.

• Solución diluida: cuando la cantidad de soluto es muy pqeuña en relación con la cantidad del disolvente.

• Solución concentrada: cuando la cantidad de soluto es muy grande en relación con la cantidad de solvente.

• Solución saturada:

• Solución sobresaturada: es aquella en la que se logro disolver con ayuda de calor una cantidad de soluto mayor a la que emplearía para preparar una solución saturada.

2. Soluciones valoradas: son aquellas en las que conocemos su concentración, es decir sabemos cuánto soluto hay en la solución.

• Soluciones porcentuales: cuya concentración se expresa con un porcentaje. Indica la cantidad de soluto que hay por cada 100 partes de solución.

a) Porcentaje en masa

b) Porcentaje en masa volumen.

c) Porcentaje en Volumen

• Soluciones Molares: son aquellas soluciones en las que la concentración nos indica los moles de soluto que se tienen por cada litro de solución.

Fuerzas Intermoleculares.

Se refiere a las Fuerzas entre partículas individuales (átomos, moléculas, iones). Los puntos de ebullición elevados se asocian con compuestos que tienen una atracción intermolecular fuerte. Estas fuerzas mantienen unidos a las partículas muy cercanas entre si de los liquidos y solidos.

1. Tipos de enlace.

• Enlace iónico: atracción de un gran numero de iones con cargas opuestas (cationes y aniones)

Baja electronegatividad alta electronegatividad

Cuando la diferencia de electronegatividades entre dos elementos es grande, entonces decíamos que existe un enlace iónico y que hay una transferencia de electrones.

• Enlace Covalente: Dos átomos comporten uno o más pares de electrones y tienen lugar cuando la diferencia de electronegatividades entre los elementos es cero o relativamente pequeña.

Electronegatividades semejantes o iguales

a) Covalente Polar: cuando se unen dos atomos no metalicos diferentes , los electrones se comparten en manera desigual.

b) Covalente No Polar: cuando se unen dos atomos no metalicos iguales, los electrones se comparten por igual.

ENLACES SECUNDARIOS: Son relativamente débiles, pero al actuar al mismo tiempo un conjunto de dichos enlaces es muy fuete y su formación puede proporcionar la energía suficiente para romper un enlace covalente.

Enlaces ion- ion: la atracción entre cargas opuestas de un catión y un anion.

Interacciones dipolo-dipolo: la atracción entre el extremo positivo de una molecula polar y el negativo de otra, también polar.

De los enlaces dipolo-dipolo, el más fuerte es el de puente de hidrogeno en el cual un átomo de hidrogeno actúa como puente entre dos átomos electronegativos (F,O,N), sujetando a uno-donador del hidrogeno-puente- con un covalente, y al otro- aceptor del hidrogeno-puente-, por atracción puramente electrostática.

Cuando mas acido es el donador, más fuerte es el puente de hidrogeno. Cuanto mas básico es el aceptor, mas fuerte es el puente de hidrogeno.

Fuerzas de Van der Waals: es la atracción entre los extremos con cargas opuestas de dipolos momentáneos e inducidos en moléculas vecinas. Estas fuerzas actúan entre todas las moléculas, incluidas las no polares.

Enlaces ion- dipolo: es la atracción de un ion positivo por el extremo negativo de las moléculas de un disolvente polar, y de un ion negativo por el extremo.

Punto de Ebullición: Temperatura a la cual su presión de vapor iguala la presión de la atmosfera. Evaporación: Proceso en el cual se separan las moléculas de la superficie de un liquido y entran a la fase gaseosa.

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