Las soluciones son una masa o mezcla homogénea formada por dos o más sustancias, en las que una actúa como disolvente y la otra como partículas solubles.
Existen dos teorías de interpretación del origen de las soluciones: la química, cuyo fundador es D. I. Mendeleev, y la física, propuesta por los físicos alemanes y suizos Ostwald y Arrhenius. Según la interpretación de Mendeleev, los componentes del disolvente y el soluto se convierten en participantes de una reacción química con la formación de compuestos inestables de estos mismos componentes o partículas.
La teoría física niega la interacción química entre las moléculas del solvente y las sustancias disueltas, explicando el proceso de formación de soluciones como una distribución uniforme de partículas (moléculas, iones) del solvente entre las partículas del disuelto sustancia debido a un fenómeno físico llamado difusión.
Clasificación de soluciones según varios criterios
Hoy no existe un sistema de clasificación unificado de soluciones, sin embargo, condicionalmente, los tipos de soluciones se pueden agrupar según los criterios más significativos, a saber:
I) Según el estado de agregación se distinguen soluciones sólidas, gaseosas y líquidas.
II) Portamaños de partículas de soluto: coloidal y verdadero.
III) Según el grado de concentración de las partículas del soluto en la solución: saturada, insaturada, concentrada, diluida.
IV) Según la capacidad de conducir la corriente eléctrica: electrolitos y no electrolitos.
V) Por finalidad y alcance: química, médica, construcción, soluciones especiales, etc.
Tipos de soluciones por estado de agregación
La clasificación de las soluciones según el estado de agregación del solvente se da en el sentido más amplio del significado de este término. Es habitual considerar las sustancias líquidas como soluciones (además, tanto un elemento líquido como un sólido pueden actuar como soluto), pero si tenemos en cuenta que una solución es un sistema homogéneo de dos o más sustancias, entonces es bastante lógico reconocer también soluciones sólidas y gaseosas. Se consideran soluciones sólidas las mezclas de, por ejemplo, varios metales, más conocidos en la vida cotidiana como aleaciones. Los tipos de soluciones gaseosas son mezclas de varios gases, un ejemplo es el aire que nos rodea, que se presenta como una combinación de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono.
Soluciones por tamaño de partícula
Los tipos de soluciones por el tamaño de las partículas disueltas incluyen soluciones verdaderas (ordinarias) y sistemas coloidales. En soluciones verdaderas, el soluto se descompone en pequeñas moléculas o átomos que tienen un tamaño similar al de las moléculas del solvente. Al mismo tiempo, los verdaderos tipos de soluciones conservan las propiedades originales del solvente, solo ligeramentetransformándolo bajo la acción de las propiedades fisicoquímicas del elemento que se le adiciona. Por ejemplo: cuando se disuelve sal o azúcar en agua, el agua queda en el mismo estado de agregación y la misma consistencia, casi del mismo color, solo cambia su sabor.
Las soluciones de coloides se diferencian de las convencionales en que el componente agregado no se descompone por completo, reteniendo moléculas y compuestos complejos, cuyo tamaño es mucho mayor que las partículas del solvente, superando el valor de 1 nanómetro.
Tipos de concentración de solución
En la misma cantidad de solvente, puede agregar una cantidad diferente de elemento disuelto, la salida tendrá soluciones con diferentes concentraciones. Enumeramos los principales:
- Las soluciones saturadas se caracterizan por el grado de solubilidad de una sustancia, en el que el componente disuelto, bajo la influencia de un valor constante de temperatura y presión, ya no se descompone en átomos y moléculas, y la solución alcanza el equilibrio de fase. Las soluciones saturadas también se pueden dividir condicionalmente en concentradas, en las que la fracción de masa del componente disuelto es comparable a la del disolvente, y diluidas, en las que el soluto es varias veces menor que el disolvente.
- Las insaturadas son aquellas soluciones en las que el soluto aún puede descomponerse en pequeñas partículas.
- Las soluciones sobresaturadas se obtienen cuando los parámetros de los factores que influyen (temperatura, presión) cambian, como resultado de lo cual el proceso de "trituración" de los disueltossustancia, se vuelve más de lo que era en condiciones normales (habituales).
Electrolitos y no electrolitos
Algunas sustancias en soluciones se descomponen en iones capaces de conducir corriente eléctrica. Estos sistemas homogéneos se denominan electrolitos. Este grupo incluye ácidos, la mayoría de las sales. Y las soluciones que no conducen la corriente eléctrica se denominan comúnmente no electrolitos (casi todos los compuestos orgánicos).
Grupos de soluciones por propósito
Las soluciones son indispensables en todos los sectores de la economía nacional, cuya especificidad ha creado este tipo de soluciones especiales como médicas, de construcción, químicas y otras.
Las soluciones médicas son una colección de medicamentos en forma de ungüentos, suspensiones, mezclas, soluciones para infusiones e inyecciones y otras formas de dosificación utilizadas con fines médicos para el tratamiento y la prevención de diversas enfermedades.
Los tipos de soluciones químicas incluyen una gran variedad de compuestos homogéneos utilizados en reacciones químicas: ácidos, sales. Estas soluciones pueden ser de origen orgánico o inorgánico, acuosas (agua de mar) o anhidras (a base de benceno, acetona, etc.), líquidas (vodka) o sólidas (latón). Han encontrado su aplicación en diversos sectores de la economía nacional: industria química, alimentaria, textil.
Tipos de morteros tienen una consistencia viscosa y espesa, por lo que son más adecuados para el nombre de la mezcla.
Debido a su capacidad de endurecimiento rápido, se utilizan con éxito como aglutinante para paredes de mampostería, techos, estructuras portantes, así como para trabajos de acabado. Son soluciones acuosas, la mayoría de las veces de tres componentes (disolvente, cemento de varias marcas, agregado), en las que se utilizan como relleno arena, arcilla, piedra triturada, cal, yeso y otros materiales de construcción.
