En química, una solución no es la respuesta a un problema sino algunos tipos de mezclas entre sustancias. Veamos cuáles son sus propiedades, como las describimos y algunos ejemplos.

Ya aprendimos que algunas sustancias se mezclan con otras y que eso de debe a las interacciones entre las moléculas, iones o átomos que forman esas sustancias. A muchas de las mezclas de sustancias las llamamos soluciones... pero no a todas.


En este artículo:

  • Soluciones: cuestionario introductorio para repasar lo que ya sabemos y averiguar lo que no sabemos
  • Composición de las soluciones: composición cualitativa y cuantitativa
  • Formulario sobre formas de medir cantidades e informar composiciones
  • Trabajo Experimental 
  • Algunas formas de expresar la concentración de los solutos en solución
  • Mapa conceptual del tema

 

Soluciones 

  1. ¿A qué llamamos soluciones químicas?
  2. ¿Cómo definimos soluto, solvente y solución?
  3. ¿Las soluciones son siempre liquidas? Dar ejemplos
  4. ¿Es lo mismo disolver que diluir?
  5. ¿Cuál es la diferencia entre una solución, una suspensión y un coloide? Dar ejemplos.
  6. Definir las siguientes propiedades físicas: punto de fusión, punto de ebullición y densidad.
  7. ¿Las soluciones tienen las mismas propiedades físicas que las sustancias puras que la componen?
  8. ¿A qué llamamos solución saturada? 
  9. Cuando se agrega a una solución acuosa más soluto que el que puede disolverse ¿el sistema sigue siendo en su totalidad una solución? 

(Tip: al final de este artículo hay un mapa conceptual sobre este tema)

 

Composición de las soluciones

En química, medicina, en la industria alimenticia, etc, nos interesará conocer o describir cómo está compuesta una solución. Esto implica describir cúales son los componentes (composición cualitativa) y cuánto hay de cada componente (composición cuantitativa). 

 

La composición cualitativa es fácil de expresar, sólo debemos listar las sustancias que componen la solución.

Si vamos a preparar una solución, debemos anotar qué componentes elegimos para la misma. Ojo: recuerden que no toda mezcla es una solución. Para elegir los componentes de mi solución, puedo antes realizar algunas pruebas y chequear que la mezcla de los mismos resulta homogénea y que no sea una suspensión.

La composición cuantitativa, en cambio, puede expresarse de muchas maneras, que iremos viendo a lo largo de esta unidad.

Sin embargo, si vamos a preparar una solución nosotros/as , es evidente que, para luego poder expresar de alguna manera la composición, primero debemos saber qué cantidad ponemos de cada componente. Pero... ¿cómo medimos cantidades de sustancia?

 

 

 enlightened Para pensar cómo medimos cantidades y cómo describimos composiciones: 

 

 

 


  laugh Para experimentar en casa: 

El objetivo de este trabajo experimental (que desarrollaremos durante las próximas clases) es preparar alguna o algunas soluciones, y luego describir sus composiciones de distintas maneras. A falta de laboratorio, vamos a usar los laboratorios de comida que tenemos en nuestras casas: las cocinas.

  • Si en tu casa no podés trabajar en la cocina, podés llevar los elementos necesarios a una mesa que esté disponible.
  • Tené en cuenta que vamos a trabajar con líquidos, usá un mantel si el líquido puede dañar la superficie sobre la que vayas a trabajar.
  • Asegurate de despejar y limpiar previamente tu superficie de trabajo.
  • Lavate las manos y atate el pelo antes de comenzar a trabajar, y cuidá tu ropa: como si fueras a cocinar.
  • Antes de comenzar a trabajar disponé de todos los elementos y productos que vayas a usar para los experimentos, así como los necesarios para limpiar o contener derrames como puede ser un trapo o repasador.
  • Tené a mano lápiz y papel para tomar las notas necesarias, en un costado donde no vayan a ensuciarse ni entorpecer tu trabajo.
  • Cada vez que guardes soluciones para continuar trabajando en otro momento, asegurate de que queden bien cerradas y de indicar claramente que no debe ser abierta ni consumida, así protegés tu trabajo y al resto de las personas que transitan tu "laboratorio".

 

 

Parte 1: Elección de los materiales que vamos a usar para medir

¿Cómo podemos medir cantidades de distintas sustancias con lo que tenemos en casa? (click acá para redirigirte)

Elegí en base a lo que viste en el artículo, y lo que tengas en tu casa, los mejores materiales con los que podrías medir las cantidades de líquidos y sólidos. 

Nuestras soluciones vamos a prepararlas en un frasco de vidrio con tapa, que tiene la ventaja de dejar ver su interior y poder cerrarse para guardar nuestras soluciones hasta la próxima vez que vayamos a usarlas. 

 

Parte 2: Elección de los componentes de nuestra solución

Recordá que no toda mezcla es una solución. Para elegir los componentes de tu solución, realizá algunas pruebas con sustancias que tengas en tu casa y fijate si la mezcla de los mismos resulta homogénea, y que no sea una suspensión. Ensayá al menos 3 solutos. En base a los ensayos, elegí los componentes para la solución con la que vas a preparar.

 

Parte 3: Elección de la composición y preparación de la solución

El o los solutos que elegiste ¿se disuelven infinitamente en el solvente que elegiste? ¿Cuánto podés disolver de cada soluto sin que el sistema deje de ser homogéneo? Diseñá un "protocolo" para medir la máxima cantidad de soluto que podés disolver en cierta cantidad de solvente o de solución: detallá qué materiales de los que tenés en tu casa usarías para medir cada cosa y cómo procederías paso a paso.

Una vez que tu protocolo haya sido aprobado, llevalo adelante. Recordá tomar nota de todas las cantidades que vas midiendo y de los resultados que observas al mezclarlas.

Si quisieras trabajar con otra cantidad de solvente, ¿la máxima cantidad de soluto que podés disolver sería la misma? Proponé un ejemplo. ¿La proporción entre el soluto y el solvente cambiaría?

En base a tus resultados definí las cantidades de solvente y solutos que vas a usar para preparar tu solución. Indicá claramente en qué unidades vas a medir esas cantidades.

Prepará tu solución, tomando nota de cuánto agregás de cada componente (valor y unidades). Una vez que esté homogeneizada, dejala reposar tapada, tomá registro (escrito y/o fotográfico) de su aspecto. Guardá tu frasco en la heladera (bien tapado y rotulado).

 

Parte 4: Propiedades de la solución

Tomá el frasco de la heladera y volvé a tomar registro (escrito y/o fotográfico) de su aspecto. ¿Hubo cambios? Proponpé una hipótesis sobre lo que ocurrió, tanto si observaste cambios como si no, y diseñá un experimento para ponerla a prueba. Si es necesario reformulá tu hipótesis y volvé a ponerla a prueba. Una vez verificada, pensá cómo podrías fundamentarla utilizando conceptos teóricos que te parezcan adecuados.

¿Podrías determinar algunas propiedades físicas  de tu solución con lo que tenés en casa? 

Informá la composicion cuantitativa y cualitativa de la solución elegida. Expresá la concentración de el o los solutos de tu solución. Adicionalmente describí propiedades de la solución que hayas podido observar o medir.


 

 Formas de expresar la concentración de los solutos en una solución

 

  • %m/m (porcentaje en masa): Indica el porcentaje de la masa de la solución que corresponde a un determinado soluto. Dicho de otra forma, dado que es un porcentaje, son los gramos de soluto que hay cada 100 gramos de solución. Se puede calcular como  fraction numerator m left parenthesis s t right parenthesis over denominator m left parenthesis s c right parenthesis end fraction cross times 100 ambas masas deben ir e las mismas unidades para que sea un porcentaje. 

 

  • %V/V (porcentaje en Volumen): Indica el porcentaje del volumen de la solución de la solución que corresponde a un determinado soluto. Dicho de otra forma, dado que es un porcentaje, son los cm3 de soluto que hay cada 100 cmde solución.   Se puede calcular como  fraction numerator V left parenthesis s t right parenthesis over denominator V left parenthesis s c right parenthesis end fraction cross times 100 ambos volúmenes deben ir en las mismas unidades para que sea un porcentaje.

 

  • % m/V (porcentaje masa en volumen):Indica específicamente los gramos de soluto que hay cada 100 cm3 de solución. Se puede calcular como  fraction numerator m left parenthesis s t right parenthesis over denominator m left parenthesis s c right parenthesis end fraction cross times 100 ambas masas deben ir en las mismas unidades para que sea un porcentaje. 

 

 enlightened Para pensar: ¿cuál de estas formas de expresar la concentración te parece que es más precisa, o sea que puede medirse con menos margen de error? (acordate del aceite de oliva que se dilataba y contraia)

 

  wink Resumiendo... 

 

 

Fecha: 8/9/2020 | Creado por: Leila Soledad
Categoria: Soluciones