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Física y Química 3.º ESO · Las disoluciones: componentes y saturación

Recuerda: soluto y disolvente

Objetivo: Al terminar, sabrás identificar el soluto y el disolvente en disoluciones cotidianas y distinguir, sin cálculos, una disolución diluida, una concentrada y una saturada.

Recuerda

Las disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Sus componentes son:

Disolvente: el componente que está en mayor cantidad. Es el que «disuelve».
Soluto (o solutos): el componente o componentes que están en menor cantidad. Es lo que «se disuelve». Una disolución puede tener varios solutos pero un solo disolvente.

$\text{soluto} + \text{disolvente} \rightarrow \text{disolución}$

Regla práctica: si un componente es líquido y el otro es sólido o gas, el disolvente es el líquido, aunque haya más soluto (en un almíbar hay más azúcar que agua, pero el disolvente es el agua: la disolución es líquida, como ella).

El disolvente más habitual es el agua: disuelve tantas sustancias que se le llama «disolvente universal». Las disoluciones en agua se llaman disoluciones acuosas. Pero hay otros disolventes: el alcohol (en la colonia), la acetona (en el quitaesmalte)…

Tipos de disoluciones según el estado de sus componentes

La disolución tiene el mismo estado que su disolvente.

Disolvente	Soluto	Ejemplo
gas	gas	aire (oxígeno, argón… en nitrógeno)
líquido	gas	agua con gas (dióxido de carbono en agua)
líquido	líquido	vinagre (ácido acético en agua)
líquido	sólido	agua con sal; agua con azúcar
sólido	sólido	aleaciones: bronce (estaño en cobre), acero (carbono en hierro)

Diluidas, concentradas y saturadas

Si comparamos disoluciones del mismo soluto y el mismo disolvente:

Diluida: tiene poco soluto en relación con la cantidad de disolvente.
Concentrada: tiene mucho soluto en relación con la cantidad de disolvente.
Saturada: tiene la máxima cantidad de soluto que se puede disolver a esa temperatura. Si añades más soluto, ya no se disuelve y se queda en el fondo.

«Diluida» y «concentrada» se usan para comparar: un café con dos sobres de azúcar está más concentrado en azúcar que uno igual con un solo sobre.

Para diluir una disolución se le añade más disolvente.
Para concentrarla se le añade más soluto o se evapora parte del disolvente.

Puntos clave

Disolución: mezcla homogénea de soluto(s) y disolvente.
Disolvente: el componente en mayor cantidad (o el líquido, si los demás son sólidos o gases).
Soluto: el componente en menor cantidad; puede haber varios.
El agua es el disolvente más común: disoluciones acuosas.
La disolución tiene el estado de su disolvente: hay disoluciones gaseosas, líquidas y sólidas (aleaciones).
Diluida: poco soluto en relación con el disolvente; concentrada: mucho. Saturada: ya no admite más soluto a esa temperatura.
Diluir es añadir disolvente; disolver es mezclar el soluto en el disolvente.

Errores frecuentes

ErrorPensar que el disolvente siempre es el agua.
Cómo corregirloEl disolvente es el componente mayoritario. En el aire es el nitrógeno; en el bronce, el cobre; en el alcohol de 96°, el alcohol.
ErrorDecir que en el almíbar el disolvente es el azúcar porque hay más.
Cómo corregirloSi se mezcla un sólido con un líquido y la disolución es líquida, el disolvente es el líquido.
ErrorDecir que el azúcar «se diluye» en la leche.
Cómo corregirloEl azúcar se disuelve. Diluir es otra cosa: añadir más disolvente a una disolución para que tenga menos soluto en proporción (por ejemplo, echar agua a un zumo concentrado).
ErrorPensar que el soluto que queda en el fondo de un vaso forma parte de la disolución.
Cómo corregirloLo que queda en el fondo no está disuelto. La disolución es solo el líquido transparente de encima, que está saturado.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1. ¿Qué lleva un refresco? situación real
La etiqueta de un refresco de cola dice: «agua carbonatada, azúcar, colorante caramelo, acidulante ácido fosfórico, aromas naturales, cafeína». Indica el disolvente y los solutos.

Resolución
- Disolvente: el agua (está en mucha mayor cantidad y la disolución es líquida).
- Solutos: dióxido de carbono (el gas que da las burbujas; «carbonatada» significa que lleva $\text{CO}_2$ disuelto), azúcar, colorante, ácido fosfórico, aromas y cafeína.
Es un ejemplo de disolución con muchos solutos y un solo disolvente.
Ejemplo 2. El alcohol del botiquín numérico (comparar cantidades)
El alcohol de 96° del botiquín contiene 96 mL de etanol por cada 100 mL de disolución; el resto es agua. ¿Cuál es el disolvente y cuál el soluto?

Resolución
En 100 mL hay 96 mL de etanol y $100 - 96 = 4$ mL de agua. Los dos son líquidos, así que manda la cantidad: el disolvente es el etanol y el soluto es el agua.

Ejercicios

De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.

1. Fácil
Indica el soluto o solutos y el disolvente de: a) agua con sal; b) café solo con azúcar; c) aire (78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y pequeñas cantidades de otros gases); d) bronce (cobre con un 10 % de estaño).

Ver solución
a) Sal / agua. b) Café y azúcar / agua. c) Oxígeno, argón… / nitrógeno. d) Estaño / cobre.
El disolvente es el componente mayoritario: a) agua (soluto: sal); b) agua (solutos: las sustancias del café y el azúcar); c) nitrógeno (solutos: oxígeno, argón, dióxido de carbono…); d) cobre (soluto: estaño).
2. Media
Para hacer almíbar se disuelven 300 g de azúcar en 150 g de agua caliente. ¿Cuál es el disolvente? ¿No debería serlo el azúcar, que está en mayor cantidad?

Ver solución
El disolvente es el agua.
El azúcar es un sólido y el agua un líquido, y la disolución (el almíbar) es líquida: el disolvente es el agua, aunque haya más azúcar. La regla del componente mayoritario se aplica cuando los componentes están en el mismo estado.
3. Fácil
Una botella de agua mineral indica en su etiqueta que contiene, entre otros, bicarbonato, calcio, magnesio y sodio. ¿Es el agua mineral una sustancia pura? ¿Cuál es el disolvente y cuáles los solutos?

Ver solución
No, es una disolución. Disolvente: agua. Solutos: las sales minerales.
No es una sustancia pura: es una disolución acuosa. El disolvente es el agua y los solutos, las sales minerales disueltas (que aportan bicarbonato, calcio, magnesio, sodio…).

Para practicar más

1. Fácil
Indica el soluto y el disolvente de: a) vinagre (ácido acético en agua); b) agua con gas; c) agua oxigenada del botiquín (3 % de peróxido de hidrógeno en agua); d) oro de 18 quilates (75 % de oro, el resto plata y cobre).

Ver solución
a) Ácido acético / agua. b) Dióxido de carbono / agua. c) Peróxido de hidrógeno / agua. d) Plata y cobre / oro.
Disolvente = componente mayoritario: a) agua; b) agua (soluto: el gas $\text{CO}_2$ ); c) agua (soluto: peróxido de hidrógeno, solo un 3 %); d) oro (solutos: plata y cobre).
2. Fácil
Busca en tu casa dos disoluciones (mira las etiquetas). Para cada una, escribe su nombre, el disolvente y al menos un soluto.

Ver solución
Respuesta abierta (por ejemplo, colonia: alcohol con perfumes; suero fisiológico: agua con sal).
Respuesta abierta. Ejemplos: colonia (disolvente: alcohol; solutos: esencias y perfumes); suero fisiológico (disolvente: agua; soluto: cloruro de sodio); enjuague bucal (disolvente: agua; solutos: flúor, aromas…).
3. Fácil
Explica con tus palabras por qué al agua se le llama «disolvente universal» y pon tres ejemplos de disoluciones acuosas.

Ver solución
Porque disuelve muchísimas sustancias. Ejemplos: agua con sal, agua con azúcar, agua con gas.
Porque es capaz de disolver una gran cantidad de sustancias distintas (sales, azúcares, gases, alcohol…). Ejemplos de disoluciones acuosas: agua con sal, agua con azúcar, agua con gas, vinagre, agua del grifo.