Introducción
En el desarrollo de este ensayo se podrá apreciar, dentro de los aspectos teóricos, las definiciones de soluciones, generalidades y características para mejorar la comprensión de este tema, y a partir de ahí, plantear principios esenciales que se llevan a cabo en la aplicación de campo de las soluciones y diluciones. Para ello se considera autores como (Machicado, 1997) que se han dedicado al estudio de algunas sustancias y ha indicado que las reacciones entre soluciones y diluciones ocurren en la superficie de los fenómenos (Castiblanco, 2012).
Aquí se presentan dichas teorías sobre las cuales se realizará un análisis de las propiedades y reacciones de las soluciones, y se reflejarán en las conclusiones del mismo, además de describir las principales leyes y reacciones en canto a los temas tratado durante la unidad de soluciones.
Desarrollo
Tal como se menciona en la introducción de este ensayo, en primera instancia se debe presentar las teorías empleadas, obtenidas de la revisión bibliográfica acerca de este tema, por lo cual se mencionan primero las generalidades en cuanto a la concentración de soluciones, como la definición de Raviolo et al (2019) que sugiere que " es una propiedad intensiva de la disolución, es decir que al ser la disolución una mezcla homogénea la concentración es una propiedad constante". Ya este autor había mencionado la complejidad que resultaba intentar comprender estas definiciones, principalmente por lo requisitos previos para su comprensión, como los de los tipos de sustancias y propiedades de las mismas.
Lo que más se debe tener en cuenta para comprender la definición de concentración, es que presenta una propiedad conocida como Intensidad y otra denominada extensión, lo cual se relaciona y actúa en función de los solventes y solutos, ya que es aquí donde se presentan estas reacciones. Dentro de un recipiente dos sustancias entran en contacto, ambas pueden poseer diferente densidad molecular, pero lo que nos importa es la cantidad de cada uno de estos componentes ya que es en función de esto que se determina la concentración, para explicarlo de mejor manera, si una sustancia como por ejemplo café se vierte en un recipiente con agua tibia, el café se mezclará con el agua, y el resultado se teñirá de color oscuro y será más oscuro cuando más café se agregue, esta es la reacción y los efectos de haber mezclado dos sustancias dentro de un recipiente con las misma cantidad de solvente y solo variando la cantidad de soluto, se obtendrán resultados de diferente concentración.
La concentración presenta varios beneficios, principalmente en la preparación de productos químicos que forman parte de la vida diaria de las personas, en primer lugar, las soluciones en cuanto a solvente y soluto, permite la combinación de diferentes sustancias en pro de una nueva con un objetivo específico, ahora la concentración es útil para determinar la supremacía de una sustancia al ser combinada con otras, y a su vez permitir la incorporación los elementos de la solución a los cuerpos que se espera afectar.
La reacción contraria a la concentración se conoce como dilución, y consiste en la rebaja del soluto de una solución por cada unidad dentro del volumen de un recipiente, para comprenderlo mejor, partimos del ejemplo presentado anteriormente, en el caso de café se había observado que la concentración se lograba aumentando la cantidad de café, que era el soluto, y se mantenía la misma cantidad de agua, que era el solvente de la solución, el proceso es similar solo que invertido ya que para la dilución se mantiene la misma cantidad de café, soluto, y se incrementa la cantidad de agua, solvente.
Sin embargo, algo que debe mencionarse en este ensayo, ya que se están considerando todos los temas de la unidad de soluciones, y luego de haber explicado sus componentes como solventes y solutos, se debe reconocer que, los solutos no son solo sustancias que se encuentran en estado sólido o líquido, sino que también puede presentarse en estado gaseoso, y es aquí donde se presenta la ley de Henry, la cual (Tinajero, 2018) señala que a una temperatura constante la cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial que ejerce el gas sobre el líquido. A partir de lo cual se ha planteado una fórmula para determinar esto matemáticamente la cual sería:
C = K * P
Dónde: P es la presión parcial del gas; C es la concentración de gas; K es la constante de Henry.
Esta ley nos indica que cuando la presión parcial de un gas sobre un líquido sea mayor, mayor cantidad de gas absorbe el líquido, mientras que si la temperatura disminuye aumentara la capacidad del líquido para absorber el gas, y en el caso contrario si la temperatura aumenta, el líquido pierde la capacidad para absorber el gas, un ejemplo de esto es cuando hervimos agua y se da la presión de la misma, o el caso de las gaseosas en las cuales se encuentra una presión que al abrirla libera la presión haciendo salir el gas de las bebidas.
Dentro de la termodinámica de las soluciones encontramos la mezcla de dos o más sustancias puras que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en diferentes proporciones, y en diferentes estados. Así mismo se encuentran las propiedades de la termodinámica de las soluciones, donde la principal es la propiedad molar parcial en la cual se considera el número de moles del componente, y las propiedades de distintos tipos de soluciones.
Están también las propiedades coligativas de soluciones que contienen solutos no electrolíticos, las cuales dependen solo del número de partículas de solutos en la disolución y no de la naturaleza de las partículas, a su vez es importante conocer que se obtienen valores más elevados que en las disoluciones moleculares.
El último punto a tener con cuenta dentro de los temas estudiados, son las cantidades molares parciales, las cuales son magnitudes relacionadas a las unidades molares que pueden ser determinadas por medio de distintos métodos, como el analítico y gráfico, o por sus propiedades molares aparentes.
Las unidades de concentración es el indicador por el cual se conoce la proporción en relación a una sustancia, lo cual se aplica en las sustancias preparadas con compuestos menos agresivos con el ambiente para reducir su impacto sobre el mismo, por lo cual es importante la carrera de ingeniería ambiental.
Conclusión
Las soluciones presentan, no solo la oportunidad de poner en practica teorías con relación a solventes y solutos, sino que son de gran importancia en la elaboración de productos químicos que cumplen con funciones específicas gracias a la concentración de sustancias que mejor ciertas características en una solución.
Las soluciones ideales, por ejemplo, son una mezcla donde diferentes elementos, como volumen y energía es igual al de los componentes puros por separado, y se los reconoce así al acercarse a los valores de una mezcla real.
Las leyes y propiedades mencionadas en este ensayo, se concentran en la combinación, concentración y dilución de unas sustancias en otras, y de cómo reaccionan ante factores externos como la temperatura, y son determinados por factores internos, como las unidades o moles de cada componente.
Por lo cual se debe tener presente que todas las sustancias pueden ser alteradas para cumplir con fines específicos, siempre y cuando se considere las leyes y propiedades termodinámicas de las soluciones, con el objetivo de lograr un equilibrio en dicha sustancias como lo indica Cardona et al (2006).
Cardona A., C. A., Navarro E., I. R., & Matallana P., L. G. (2006). MEDICIÓN DEL EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR DEL SISTEMA METANOL-ACETATO DE METILO A 580 mm Hg. Revista Colombiana de Química, vol. 35, 19-27. Obtenido de https://www.redalyc.org/pdf/3090/309026667005.pdf
Castiblanco, X. U. (2012). Fundamentos teóricos para el diseño y desarrollo de unidades didácticas relacionadas con las soluciones químicas. Revista de Investigación vol.36 no.76. Obtenido de https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1010-29142012000200008
Machicado, W. Y. (1997). FISICOQUIMICA DE SUPERFICIES LA NUEVA CIENCIA. Rev Cien Cult n.1. Obtenido de https://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2077-33231997000100017
Raviolo, A., Farré, A., & Traiman, N. (2019). El aprendizaje del concepto de concentración de disoluciones: una revisión. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación. Obtenido de https://jornadasceyn.fahce.unlp.edu.ar/v-jornadas-2019/actas/Raviolo.pdf
Tinajero, S. O. (2018). Física y Anestesia (Primera parte). Anest. Méx. vol.30 no.3. Obtenido de https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2448-87712018000300006
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