Soluciones

Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto está en una pequeña proporción en un volumen determinado.

Disolución concentrada: Es la que tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado. Las soluciones saturadas y sobresaturadas son altamente concentradas.

Disolución insaturada: Es la disolución que tiene una menor cantidad de soluto que el máximo que pudiera contener a una temperatura y presión determinadas.

Disolución saturada: Es la que tiene la máxima cantidad de soluto que puede contener a una temperatura y presión determinadas. Una vez que la disolución está saturada ésta no disuelve más soluto. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente. Disolución sobresaturada: Es la que contiene un exceso de soluto a una temperatura y presión determinadas (tiene más soluto que el máximo permitido en una disolución saturada). Cuando se calienta una disolución saturada, se le puede disolver una mayor cantidad de soluto. Si esta disolución se enfría lentamente, puede mantener disuelto este soluto en exceso si no se le perturba. Sin embargo, la disolución sobresaturada es inestable, y con cualquier perturbación, como por ejemplo, un movimiento brusco, o golpes suaves en el recipiente que la contiene, el soluto en exceso inmediatamente se precipitará, quedando entonces como una solución saturada.

Porcentaje masa-masa, volumen-volumen y masa-volumen

Porcentaje masa-masa (% m/m)

Se define como la masa de soluto (sustancia que se disuelve) por cada 100 unidades de masa de la disolución:Por ejemplo, si se disuelven 20 g de azúcar en 80 g de agua, el porcentaje en masa será: 20/(80+20)x 100=20% o, para distinguirlo de otros porcentajes, 20% m/m (en inglés, %w/w).

Porcentaje volumen-volumen (% V/V)

Expresa el volumen de soluto por cada cien unidades de volumen de la disolución. Se suele usar para mezclas líquidas o gaseosas, en las que el volumen es un parámetro importante a tener en cuenta. Es decir, el porcentaje que representa el soluto en el volumen total de la disolución. Suele expresarse simplificadamente como «% v/v».

Por ejemplo, si se tiene una solución del 20% en volumen (20% v/v) de alcohol en agua quiere decir que hay 20 mL de alcohol por cada 100 mL de disolución.

La graduación alcohólica de las bebidas se expresa precisamente así: un vino de 12 grados (12°) tiene un 12% (v/v) de alcohol.

Concentración en masa (% m/V)

Se pueden usar también las mismas unidades que para medir la densidad aunque no conviene combinar ambos conceptos. La densidad de la mezcla es la masa de la disolución dividida por el volumen de ésta, mientras que la concentración en dichas unidades es la masa de soluto dividida por el volumen de la disolución por 100. Se suelen usar gramos por mililitro (g/mL) y a veces se expresa como «% m/V».

Cálculos con porcentajes masa-masa y volumen-volumen

Para cálculos con los porcentajes masa-masa y volumen-volumen debemos manejar dos conceptos:

1.        La suma de la masa del soluto más la masa del disolvente es igual a la masa de la disolución.

Disolución = soluto + disolvente

2.        Se usa la regla del tres para calcular diferentes prporciones.

Disolución = soluto + disolvente

Cuando trabajamos con masa-masa y volumen-volumen hay una relación sencilla entre la disolución, el soluto y el disolvente, y dados dos de estos valores, se puede calcular el tercero.

La disolución es la suma del soluto más el disolvente:

 disolucion= soluto + solvente 

Y despejando,

• soluto = Disolución - disolvente
• disolvente = Disolución - soluto

Esto es válido para cuando trabajamos con masas, o volúmenes en los casos de porcentaje masa-masa y porcentaje volumen-volumen, pero no para cuando trabajamos con porcentajes masa-volumen, puesto que el soluto y el disolvente están representados con unidades diferentes (de masa y volumen respectivamente).Si tenemos un problema en el que nos den dos de las masas, podemos calcular la tercera. Ver la parte de la tabla con el fondo amarillo:

• Disolución = soluto + disolvente. Si la masa de la sal es de 20 g, y la del agua es de 380 g, la disolución tendrá una masa que es la suma de las dos anteriores, es decir, 400 g = 20 g + 380 g
• soluto = Disolución - disolvente. Si tenemos la masa de la disolución y la del disolvente, la del soluto será igual a la de la disolución menos la del disolvente: 20 g = 400 g - 380 g
• disolvente = Disolución - soluto. Si tenemos la masa de la disolución y la del soluto, la del disolvente es igual a la de la disolución menos la del soluto: 380 g = 400 g - 20 g

Con los porcentajes ocurre algo similar, excepto que es más sencillo porque el porcentaje de la disolución es siempre 100%, basta con tener el porcentaje del soluto o el del disolvente para conocer el otro. Ver la parte del cuadro de arriba con el fondo verde:

• soluto = 100 - disolvente. Si el disolvente está en un 95%, el porcentaje del soluto estará en un 5% = 100% - 95%
• disolvente = 100 - soluto. Si el soluto está al 5%, el porcentaje del disolvente estará en un 95% = 100% - 5%