Soluto y solvente

Un soluto es una sustancia que se disuelve en un solvente con el cual forma una solución. El soluto es normalmente un sólido, pero también puede ser un líquido o un gas. Se encuentra en menor proporción que el solvente en una solución.

Un solvente es la sustancia que disuelve a un soluto, formando una solución. Este es normalmente un líquido, pero también puede ser un sólido o un gas. Se encuentra en mayor proporción que el soluto en una solución.

Un ejemplo de una solución se puede observar en una taza de café, en la cual el soluto es el café molido (sólido) y el solvente es el agua caliente (líquido).

¿Qué es un soluto?

Un soluto es una sustancia que se disuelve en un solvente con el cual forma una solución. La proporción en la que el soluto se encuentra en la solución es menor a la proporción del solvente en el cual se disuelve.

Las partículas del soluto interactúan con las del solvente, y la fuerza de dicha interacción entre el soluto y el solvente es superior a la que mantiene unida a las partículas internas del soluto. Básicamente, las moléculas del soluto se estabilizan al interactuar con las moléculas del solvente.

Características de un soluto

• Es la sustancia que se encuentra en menor cantidad en la solución.
• El estado más común en el que se presenta es el sólido, aunque también hay solutos en estado gaseoso y líquido.
• Cuando se encuentra en estado gaseoso, su solubilidad se ve afectada por la presión, el volumen y la temperatura.
• Solutos polares se disuelven en solventes polares y los solutos no polares se disuelven en solventes no polares.

¿Qué es un solvente?

Un solvente es la sustancia en la que se disuelve un soluto, formando una solución. La cantidad de solvente se encuentra en una solución es mayor a la cantidad de soluto que se encuentra en la misma.

El agua es el solvente más común. Se le conoce como “solvente universal” debido a que tiene una constante dieléctrica alta. En el agua pueden disolverse sustancias en estados líquidos, gaseosos o sólidos.

Características de un solvente

• Se encuentra en mayor proporción en una solución.
• Determina cuál será el estado de la solución.
• Por lo general se trata de un líquido, aunque puede ser gaseoso o sólido.
• Solventes polares disuelven solutos polares y solventes no polares disuelven solutos no polares.

Polaridad de los solventes

Los solventes polares poseen una constante dieléctrica alta y cuentan con al menos un átomo con carga electronegativa.

Existen dos tipos de solventes polares. Por un lado, se encuentran los solventes polares próticos. Estos solventes forman puentes de hidrógeno, a través de enlaces de hidrógeno O-H o N-H con aquellas sustancias que disuelven.

Por otro lado, hay solventes polares apróticos, los cuales no son capaces de formar estos enlaces de hidrógeno. Por ejemplo la acetona es un solvente polar aprótico.

Los solventes apolares son aquellos que no poseen polaridad negativa ni positiva, sus enlaces atómicos tienen cargas electronegativas similares y no producen carga eléctrica. Estos son en su mayoría sustancias orgánicas. Por ejemplo, el cloroformo y el hexano son solventes orgánicos apolares.

¿Qué es una solución?

Una solución es una mezcla homogénea compuesta por al menos dos sustancias: un soluto y un solvente.

Dentro de la solución, el soluto se encuentra en una proporción menor que el solvente.

Características de una solución

• Una solución es una mezcla homogénea, lo que significa que las sustancias que la componen se conjugan de forma tal que no es posible diferenciarlas.
• No es posible separar nuevamente las sustancias que la componen. Una vez mezclados, tanto el soluto como el solvente no podrán separarse, al menos por medios mecánicos (usando alguna herramienta, filtro, etc.).
• Permanecerá estable sin necesidad de que se realice ninguna acción sobre esta, siempre y cuando se mantengan las mismas condiciones (temperatura, presión).

Conozca la Diferencia entre mezcla homogénea y mezcla heterogénea.

Solvatación de una solución

Las moléculas del soluto y el solvente interactúan al entrar en contacto. La solvatación es el proceso en el cual los iones del soluto ceden ante las moléculas del disolvente. Cuando el proceso de solvatación se da, las moléculas del solvente rodean a las moléculas del soluto y estas dejan de interactuar entre ellas con la misma fuerza para hacerlo con las del solvente.

En este caso, aplica el principio de que lo similar disuelve a lo similar. Esto significa que las moléculas de solutos polares solo interactúan con solventes polares, y los solutos no polares solo interactúan con solventes no polares.

Solubilidad de una solución

Si una sustancia es capaz de disolverse en otra, se dice que esta sustancia es soluble. La solubilidad de un soluto es el punto máximo en el que ya no puede disolverse en un solvente.

Esta es la propiedad de una sustancia que le permite disolverse en otra sustancia. Cuando esto acontece, ambas sustancias alcanzan un equilibrio, sin que la solución resultante presente alteraciones, siempre que las condiciones existentes se mantengan.

Saturación de una solución

El soluto alcanza su límite de solubilidad cuando ya no es capaz de disolverse en el solvente. A esto se le conoce como saturación. Cuando una solución saturada se le adiciona más soluto, este se mantendrá en el estado en el que se encuentre y no se disolverá, provocando una sobresaturación de la solución. Por otro lado, una solución insaturada es aquella en la cual la cantidad de soluto a disolver en el solvente es inferior a la máxima cantidad posible que se podría disolver.

Factores que afectan la solubilidad de una sustancia

La temperatura afecta a una sustancia según el estado en el que esta se encuentre. Sin embargo, por norma general, entre más alta sea la temperatura, más soluble será un solvente.

• Cuando se trata de un soluto sólido, su solubilidad aumenta con el aumento de la temperatura en solventes líquidos.
• Cuando se trata de un soluto gaseoso, su solubilidad disminuye con el aumento de la temperatura en otros gases y en líquidos.
• Cuando se trata de un soluto líquido con un solvente líquido, los efectos de la temperatura dependen del caso particular.

Otro factor que afecta la solubilidad es la polaridad. Las moléculas que forman una sustancia son polares cuando estas tienen una carga electropositiva y electronegativa en sus extremos (polos). Si la molécula no posee carga eléctrica, esta molécula es no polar. Los solutos polares se disuelven en solventes polares, y los solutos no polares se disuelven en solventes no polares (por aquello de que “similares disuelven similares”).

La presión también afecta la solubilidad, pero lo hace particularmente en el caso de los gases. Tanto sólidos como líquidos no sufren grandes cambios en sus propiedades solubles ante una mayor o menor presión. Los gases, por el contrario, cuando sufren una mayor presión son más solubles. Según la Ley de Henry, postulada por William Henry (1774-1836), establece que "la solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión del gas sobre la superficie de la solución".

El tamaño (o volumen) de las moléculas del soluto es un factor que afecta la velocidad en la que este se disuelve. En un sólido, el tamaño del área expuesta del soluto determina la facilidad que tendrán las moléculas del solvente para rodearlo.

Propiedades coligativas de una solución

Las propiedades coligativas de una solución son aquellas que dependen solo de la proporción entre la cantidad de partículas del soluto y las del solvente, sin importar la composición de dichas sustancias. Estas propiedades son:

• El punto de ebullición de una solución es mayor que el de su solvente (aumento ebulloscópico).
• El punto de fusión de una solución es menor que el de su solvente (descenso crioscópico).
• Entre más partículas tenga un soluto, mayor es el punto de ebullición de la solución y menor es el punto de fusión.
• La presión de vapor de una solución es menor que la de su solvente.
• El fenómeno de ósmosis: ocurre cuando las moléculas de un solvente líquido (agua) pasan a través de una membrana semipermeable entre dos soluciones con diferente concentración de un soluto. La solución que tenga mayor cantidad del soluto recibe el solvente de la otra solución, hasta alcanzar un equilibrio entre ambas.

Clasificación de una solución según la cantidad de soluto

Cuando la cantidad de soluto en una solución es baja, este se disuelve en el solvente con facilidad, y la solución se considera diluida. En cambio, cuando hay una gran cantidad de soluto y se disuelve con dificultad, la solución está concentrada. En el caso de que el soluto ya no sea capaz de disolverse en el solvente, se dice que la solución está saturada.

Ejemplos de soluciones

• Pegamentos.
• Pinturas.
• Medicamentos.
• Infusiones herbales (té).
• Café (preparado en bebida).
• Jabones.
• Aleaciones entre metales.
• El aire.

Tipos de soluciones