Disoluciones
Proceso de la disolución
El proceso de disolución
es un proceso sencillo, consta de dos etapas: expansión del soluto y del
disolvente y la interacción entre ambos.
En un inicio, las moléculas
del soluto, así como las moléculas del disolvente se encuentran unidas entre sí
por fuerzas de atracción intermoleculares. La expansión del soluto y el
disolvente empieza al entrar en contacto el soluto con el disolvente, las
moléculas del soluto y del disolvente comienzan a separarse para permitir que
las moléculas se mezclen. Este proceso se produce en la superficie de contacto
entre ambas y avanza hasta que todo el soluto y el disolvente se han expandido.
Inmediatamente después de la expansión las moléculas del disolvente rodean a
las moléculas del soluto interactuando entre sí en el proceso de interacción,
que concluye cuando se obtiene la mezcla homogénea. En la siguiente figura se
puede observar el proceso de disolución de un tinte en un disolvente incoloro.
Se debe señalar que la
separación de las moléculas del soluto y del disolvente en la etapa de
expansión, consume energía (proceso endotérmico) y la etapa de interacción soluto-disolvente
libera energía (proceso exotérmico). El balance final entre ambas etapas va a
definir si el proceso de disolución es endotérmico o es exotérmico, el cuál es
de mucha importancia para saber qué factores favorecen el proceso.
La solubilidad es la
cantidad máxima en masa de soluto que se puede disolver en una cierta cantidad
de disolvente (generalmente se toma 100g de disolvente puro). La solubilidad se
ve afectada por la temperatura del disolvente, de tal manera que si el proceso
de disolución es endotérmico una mayor temperatura del disolvente favorece la
solubilidad, la cual aumenta con la temperatura. En el caso de procesos
exotérmicos la solubilidad aumenta generalmente si la temperatura del
disolvente es menor.
En el caso de gases disueltos en un líquido, la solubilidad de estos siempre disminuye a medida que aumenta la temperatura, porque una alta temperatura favorece el estado gaseoso.
Para comprobar lo anterior le propongo las
siguientes experiencias:
a) en una pequeña olla
coloque una pequeña cantidad de agua y añada pequeñas porciones de sal común (NaCL),
revolviendo con una cuchara hasta notar que la última porción de sal agregada
por más que agite no se disuelve. Luego coloque la olla al fuego y observe que
ocurre con los cristales de sal que no se disolvieron.
b) En una botella de
refresco plástica de 2 litros, agregue agua del chorro hasta la mitad de la
misma. Déjela reposar abierta por espacio de una hora, debido a que la grifería
moderna posee aireadores que mezclan aire con el agua para aumentar el volumen
y usar una menor cantidad de agua. Cierre bien la botella y métela a la nevera
por un par de horas. Pasado ese tiempo observe si se ha producido un cambio en
el volumen de la botella.
Para finalizar
con el tema, en la próxima entrada se señalaran las principales unidades de
concentración empleadas en las disoluciones.
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