Formación de las Soluciones

Una solución es una mezcla homogénea de dos componentes. El componente mayoritario se llama solvente, mientras que el componente minoritario se llama soluto. Dependiendo del estado físico del solvente, una solución puede ser sólida, como una aleación, como el latón, gaseosa, como el aire, y líquida, como una solución salina.

Las soluciones líquidas también pueden tener gases u otros líquidos mezclados en un solvente líquido. Si el solvente es agua, la solución se llama acuosa. Un soluto disuelto en un disolvente distinto del agua, como el yodo en tetracloruro de carbono, forma una solución no acuosa.

Un solvente no puede disolver todos los solutos. La sal se disolverá en agua, pero el aceite se separará. Por tanto, se dice que la sal es soluble, mientras que el aceite es insoluble en agua.

La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que se disolverá en una determinada cantidad de disolvente a una determinada temperatura. La solubilidad depende tanto de las fuerzas intermoleculares entre las moléculas del soluto y del solvente como de la tendencia a mezclarse, que es impulsada por un aumento en la entropía del sistema. La entropía es una medida termodinámica de la dispersión o el desorden de energía.

Un proceso ocurre espontáneamente cuando hay un aumento en la entropía total. Considere dos gases separados por una barrera. Si se quita la barrera, los dos gases se mezclan espontáneamente en una sola solución homogénea.

A baja presión y temperatura moderada, no hay fuerzas intermoleculares significativas entre sus moléculas constituyentes. Entonces, los gases se comportan como gases ideales. Aquí, formar una solución no reduce la energía potencial de los átomos, pero su energía cinética ahora se puede distribuir en un volumen mayor.

Esta dispersión de energía aumenta la entropía de cada uno de los gases, haciendo que la formación de la solución sea un proceso espontáneo.