Disolución
Una disolución es una mezcla homogénea en la que un soluto se dispersa a escala molecular o iónica en un disolvente.
Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias en la que una de ellas, el soluto, se encuentra dispersa a escala molecular o iónica en otra, el disolvente. A simple vista parece una sola fase: el agua con azúcar, el aire o una aleación de bronce son disoluciones. La palabra también designa el proceso de disolver, es decir, el paso por el cual el soluto se reparte en el disolvente.
¿Qué es una disolución?
En química, una disolución (o solución) es un sistema homogéneo formado por soluto y disolvente. El disolvente es el componente que determina el estado físico final y suele estar en mayor cantidad; el soluto es el que se disuelve. Puedes ampliar esta distinción en soluto y solvente. Aunque en el lenguaje común se llama «disolución» a cualquier mezcla, la química la reserva para aquella cuyas partículas disueltas son tan pequeñas (menos de 1 nm) que no se ven, no sedimentan y atraviesan un filtro.
Es una mezcla homogénea: tiene la misma composición y propiedades en todos sus puntos. La proporción de los componentes puede variar dentro de ciertos límites, lo que la diferencia de un compuesto.
Cómo se produce el proceso de disolución
Al disolver un sólido iónico en agua, las moléculas polares del disolvente rodean a cada ion y lo separan de la red cristalina. Este fenómeno se llama solvatación (hidratación, si el disolvente es agua).
El proceso puede liberar o absorber energía. Disolver hidróxido de sodio (NaOH) en agua desprende calor (es exotérmico), mientras que disolver nitrato de amonio (NH₄NO₃) lo absorbe y enfría la mezcla; se aprovecha en las bolsas de frío instantáneo. Como regla práctica, «lo semejante disuelve a lo semejante»: los disolventes polares disuelven sustancias polares o iónicas y los apolares, sustancias apolares. Por eso la sal se disuelve en agua y la grasa en hexano.
Tipos de disoluciones
Según el estado físico
| Disolvente | Soluto | Ejemplo |
|---|---|---|
| Líquido | Sólido | Agua con sal o azúcar |
| Líquido | Líquido | Vinagre (ácido acético en agua) |
| Líquido | Gas | Refrescos con CO₂ disuelto |
| Gas | Gas | Aire |
| Sólido | Sólido | Aleaciones como el latón (cobre y zinc) |
| Sólido | Gas | Hidrógeno en paladio |
Según la cantidad de soluto
- Diluida: contiene poco soluto respecto a lo que admite.
- Concentrada: contiene mucho soluto.
- Saturada: ha disuelto el máximo posible a esa temperatura; el exceso queda sin disolver.
- Sobresaturada: contiene más soluto del que corresponde a la saturación, es inestable y cristaliza con facilidad.
El límite se denomina solubilidad.
Factores que influyen en la disolución
- Temperatura: la solubilidad de la mayoría de los sólidos aumenta al calentar; la de los gases disminuye.
- Agitación: acelera la disolución, aunque no cambia cuánto soluto cabe.
- Superficie de contacto: un sólido en polvo se disuelve más rápido que en terrones.
- Naturaleza del soluto y del disolvente: su polaridad es decisiva.
- Presión: afecta sobre todo a los gases (ley de Henry).
Disolución, coloide y suspensión
El tamaño de las partículas separa tres tipos de sistemas: en la disolución es menor de 1 nm; en un coloide, como la leche o la niebla, va de 1 a 1000 nm y dispersa la luz; y en una suspensión, como el barro en agua, es mayor y las partículas acaban sedimentando.
Expresar la concentración
Aplicaciones
Las disoluciones son esenciales en la vida diaria y la industria: el suero fisiológico (0,9 % de NaCl), los medicamentos líquidos, las pinturas, los productos de limpieza, el agua de mar, la sangre y el anticongelante de los coches (una disolución de etilenglicol en agua) son algunos ejemplos. En el laboratorio son el medio donde ocurre la mayoría de las reacciones.
Ejercicios resueltos
1. Se disuelven 15 g de sal en 135 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa?
Masa de disolución = 15 + 135 = 150 g. % = 15/150 · 100 = 10 % en masa.
2. Calcula la molaridad de una disolución con 10 g de NaOH en 250 mL de disolución. (Na = 23; O = 16; H = 1.)
Masa molar del NaOH = 40 g/mol. Moles = 10/40 = 0,25 mol. Volumen = 0,25 L. M = 0,25/0,25 = 1 mol/L.
3. ¿Qué volumen final se obtiene al diluir 50 mL de una disolución 2 M hasta 0,5 M?
C₁V₁ = C₂V₂ → V₂ = 2 · 50 / 0,5 = 200 mL. Resultado: 200 mL (hay que añadir 150 mL de agua).
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre disolución y solución?
En química son sinónimos. «Disolución» es el término más usado en España y resalta el proceso de disolver; «solución» es más frecuente en América Latina.
¿Cuál es la diferencia entre soluto y disolvente?
El soluto es la sustancia que se disuelve y suele estar en menor cantidad; el disolvente es el medio que la disuelve y define el estado físico de la disolución.
¿Una disolución es una mezcla homogénea o heterogénea?
Es siempre una mezcla homogénea: sus componentes no se distinguen a simple vista ni con microscopio óptico.
¿Qué es una disolución saturada?
Aquella que ya no admite más soluto a una temperatura determinada. Si se añade más, el exceso se deposita sin disolverse.
¿Por qué el aceite no se disuelve en agua?
Porque el aceite es apolar y el agua es polar; las moléculas de agua se atraen entre sí con más fuerza que al aceite, así que no se mezclan.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. Química. McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. Química. La ciencia central. Pearson.
- Atkins, P. y de Paula, J. Química física. Médica Panamericana.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2023). «Disolución». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/disolucion/
