Soluciones¿QUE SON LAS SOLUCIONES?Una solución es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones esto es; las cantidades relativas de los diversos componentes.

La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:

• Su composición química es variable.

• Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

• Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro.

PRINCIPALES CLASES DE SOLUCIONES

SOLUCION DISOLVENTE SOLUTO EJEMPLOGaseosa Gas Gas AireLiquida Liquido Liquido Alcohol en aguaLiquida Liquido Gas O2 en H2OLiquida Liquido Solido NaCl en H2O

SOLUBILIDADLa solubilidad es la cantidad máxima de un soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente a una determinada temperatura.

Los factores que afectan la solubilidad son:

a) Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez ( pulverizando el soluto).

b) Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución

c) Temperatura: Al aumentar la temperatura se favorece el movimiento de las moléculas y hace que la energía de las partículas del sólido sea alta y puedan abandonar su superficie disolviéndose.

d) Presión: Esta influye en la solubilidad de gases y es directamente proporcional.

Propiedades fisicas de las soluciones

Cuando se añade un soluto a un solvente, se alteran algunas propieddes fisicas del solvente. Al aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullición y desciende el punto de solidificación. Así, para evitar la congelación del agua utilizada en la refrigeración de los motores de los automóviles, se le añade un anticongelante (soluto). Pero cuando se añade un soluto se rebaja la presión de vapor del solvente.Otra propiedad destacable de una solución es su capacidad para ejercer una presión osmótica. Si separamos dos soluciones de concentraciones diferentes por una membrana semipermeable (una membrana que permite el paso de las moléculas del solvente, pero impide el paso de las del soluto), las moléculas del solvente pasarán de la solución menos concentrada a la solución de mayor concentración, haciendo a esta última más diluida. Estas son algunas de las características de las soluciones:

Las partículas de soluto tienen menor tamaño que en las otras clases de mezclas.

Presentan una sola fase, es decir, son homogéneas.

Si se dejan en reposo durante un tiempo, las fases no se separan ni se observa sedimentación, es decir las partículas no se depositan en el fondo del recipiente.

Son totalmente transparentes, es decir, permiten el paso de la luz.

¿PARA QUE SIRVEN LAS SOLUCIONES?El uso que se le da a las soluciones es más del 90% de las reacciones químicas ocurren en soluciones y más del 95% de las reacciones químicas que ocurren en soluciones se dan en soluciones acuosas. Su importancia es muchicima ya que se usa para todo. Aquí algunos ejemplos:

En la Industria

Para estudiar el petróleo es indispensable disolverlo, es decir hacer soluciones de petróleo, el petróleo se disuelve en compuestos orgánicos como diclorometano o hexano.

Para hacer cremas, dentríficos, cosméticos, etc, es necesario hacer soluciones

Para extraer colorantes o aceites esenciales es necesario disolver las plantas en diversos compuestos orgánicos.

Las cerámicas se hacen a base de soluciones sólidas

Las pinturas son soluciones

En la vida diaria

Los refrescos son soluciones, varios compuestos están disueltos, como ácido carbónico y azúcar, por eso elrefresco es tan dañino.

Las frutas y verduras contienen agua, la cual disuelve algunos componentes nutritivos de las frutas y las verduras. Cómo la mandarina o la naranja, que son muy jugosas y su jugo es rico en vitamina C (soluciones de vitamina C)

El agua de limón es ácido cítrico y azúcar disueltos en agua, una solución.

En el ambiente

Existen soluciones que son capaces de atrapar partículas contamiantes, aun que en la actualidad todavía está en desarrollo la investigación de este tipo de soluciones

La lluvia ácida es un tipo de solución con efectos negativos, pues el agua disuelve los óxidos de nitrógeno y de azufre que se escapan de las chimeneas o escapes.

En el área de la química: las soluciones son muy importantes, pues para hacer análisis químico, es indispensable el empleo de las soluciones.

En el área de síntesis química, la mayoría de las reacciones se llevan a cabo en soluciones. Así para sintetizar un nuevo medicamento, se emplean varias soluciones

En nosotros mismos

Para que uno se conserve saludable, hay muchos fluidos en cada uno de nuestros cuerpos, el cuerpo de un adulto tiene agua en una proporción igual al 60-65% de su peso corporal, entre ellos encontramos: la sangre, liquido cefalorraquideo, mucosas, orina (en vejiga), acido clorhidrico, liquido biliar, surfactante en pulmones, liquido intercelular y extracelular etc...

LIQUIDOS DE NUESTRO CUERPOEl agua corporal se distribuye en dos grandes compartimentos; el líquido intracelular y el líquido extracelular.

El líquido intracelular es el que está dentro de las células y representa el 65% del agua corporal y sus siglas son L.I.C.

El compartimento de líquidos extracelulares es el que está fuera de las células. Representa el 35% del agua corporal y sus siglas son L.E.C. Pero el compartimento extracelular se divide en

subcompartimentos; que son el plasma o líquido plasmático, el subcompartimento intersticial y el subcompartimento transcelular.

La linfa es el líquido intersticial que ha penetrado en un sistema de vasos que son los vasos linfáticos.

Estos dos líquidos; el líquido intersticial y la linfa; representan el 18% del agua corporal. Los dos líquidos poseen en su composición aniones y cationes como sodio, calcio, fosfato, cloro, potasio y proteínas.

Las diferencias que existen entre estos líquidos y el líquido intracelular es lo que va a permitir que se establezcan gradientes, que permiten a su vez las funciones celulares.

En condiciones normales y en reposo; el interior de la célula es negativo en respecto a al exterior que es positivo. Esto se debe a que en le interior de la célula hay gran cantidad de aniones orgánicos (ej. proteínas) y de potasio (K+) mientras que en el exterior hay más cantidad de cloro (Cl-) y de sodio (Na+). Si no existieran estos gradientes no habría intercambio celular.

El líquido de los tejidos conectivos denso y muscular es en realidad líquido intersticial pero debido a la naturaleza de estos tejidos el agua se intercambia muy lentamente y se comporta como si estuviese en un subcompartimento separado.

El  líquido transcelular se caracteriza por estar separado del resto de líquidos y, por lo tanto, por estar separado del plasma, no sólo por la pared del vaso sino también por una capa continua de células epiteliales. Por lo tanto; en este subcompartimento incluimos las secreciones digestivas y urinarias. Incluimos también los líquidos contenidos en membranas serosas, como el sinovial, el líquido cefalorraquídeo, la endolinfa, la perilinfa, el líquido peritoneal, el pleural, el pericardial y líquidos intraoculares. Todos estos líquidos son transcelulares. Los líquidos transcelulares representan todos ellos el 2’5% del agua corporal pero son un conjunto de líquidos muy diversos.

El líquido sinovial está situado en las bolsas o vainas de los músculos esqueléticos y también en las cavidades articulares y en las vainas tendinosas. Es un líquido que contiene una gran cantidad de mucopolisacáridos que lo hacen viscoso lo cual facilita su misión que es la de lubricar.

El líquido cefalorraquídeo es el que sostiene al cerebro en la cavidad craneal y se encuentra en las meninges tanto a nivel craneal como medular.

La endolinfa o líquido ótico se encuentra dentro del laberinto membranoso y es secretado por células de la estría que rodean el conducto coclear. Además, también es secretado por células neuroepiteliales del vestíbulo. Tiene una composición diferente a la perilinfa y al cefalorraquídeo; tiene una composición alta en potasio y pobre en sodio.

El líquido pleural se sitúa en la cavidad pleural y es necesario para lubricar el movimiento de los pulmones durante los movimientos respiratorios. El líquido pericardial rodea al corazón y su misión es lubricar. El líquido peritoneal es un líquido seroso que se filtra a través de las membranas peritoneales (parietal y visceral). También se reabsorbe a través de ellas y su misión es proteger la cavidad abdominal. Esta cavidad peritoneal puede presentar acumulo de líquido fácilmente y, en este caso (en condiciones normales, no patológicas), el drenaje se realiza a través de los vasos linfáticos de la zona.