A continuación revisaremos algunos conceptos útiles para la realización de esta práctica y que nos ayudarán a comprender los objetivos de la misma.
Solución
Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.
La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.
Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:
1. Su composición química es variable.
2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.
3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro : la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.
Solubilidad
La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto; en algunas condiciones se puede sobrepasarla, denominándose a estas soluciones sobresaturadas. El método preferido para hacer que el soluto se disuelva en esta clase de soluciones es calentar la muestra. La sustancia que se disuelve se denomina soluto y la sustancia donde se disuelve el soluto se llama disolvente. No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente, por ejemplo en el agua, se disuelve el alcohol y la sal. El aceite y la gasolina no se disuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a estos la sustancia será más o menos soluble; por ejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.
El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía. Al proceso de interacción entre las moléculas del disolvente y las partículas del soluto para formar agregados se le llama solvatación y si el solvente es agua, hidratación.
La solubilidad de las substancias, depende entre otros factores, de la temperatura, como consecuencia disminuye la solubilidad y la sustancia puede, por ejemplo, separarse por cristalización.
Tipos de soluciones
Generalmente las soluciones no pueden ser preparadas en una composición cualquiera pues su solubilidad en un disolvente determinado es regularmente limitada. De acuerdo con la solubilidad del soluto, en la solución. Se pueden preparar soluciones diluidas, saturadas y sobresaturadas.
Soluciones diluidas
Contiene una pequeña cantidad del soluto diluida en el disolvente y esta cantidad es más pequeña que la cantidad límite en la solución saturada.
Soluciones saturadas
Las soluciones saturadas son aquellas en las que el soluto (el que se disuelve) ya no se puede disolver en el solvente
Es aquella solución que no disuelve más soluto; es decir la solubilidad de soluto llego a su límite, esta solución se encuentra en un equilibrio dinámico.
Soluciones sobresaturadas
Una solución sobresaturada corresponde a aquella que contiene disuelto una cantidad de gramos de soluto mayor a la que corresponde para una solución saturada. Las soluciones sobresaturadas son inestables, ya que basta sólo con agregar una pequeña cantidad de soluto o la agitación de la solución para provocar la preparación del exceso de soluto. El líquido circundante que queda después de esta separación corresponde a una solución saturada.
Contiene mayor cantidad de soluto que la solución saturada; este se pudo disolver en la solución a una temperatura superior a la solución saturada.
Factores que afectan la solubilidad de los sólidos
Lo principal son las características de ambos y la temperatura. Puede haber otros factores que influyen en menor medida, como interacciones entre otros sólidos presentes en el líquido, la concentración ya presente del sólido en el líquido, etc. Pero básicamente, para muchos sólidos, la solubilidad es directamente proporcional a la temperatura. Existen también los equilibrios de sales poco solubles, y en estas hay casos en los que la solubilidad es inversamente proporcional a la temperatura. Por otro lado, en cuanto a las características, cuanto más parecida sea la polaridad de las sustancias (soluto y solvente), mayor será la solubilidad.
