Solución acuosa

Solución en la que el disolvente es agua
La primera capa de solvatación de un ion sodio disuelto en agua.

Una solución acuosa es una solución en la que el disolvente es agua . Se muestra principalmente en ecuaciones químicas añadiendo (aq) a la fórmula química relevante . Por ejemplo, una solución de sal de mesa , también conocida como cloruro de sodio (NaCl), en agua se representaría como Na + (aq) + Cl (aq) . La palabra acuoso (que proviene de aqua ) significa perteneciente a, relacionado con, similar a o disuelto en el agua. [1] [2] Como el agua es un excelente disolvente y también es naturalmente abundante, es un disolvente omnipresente en química . Dado que el agua se utiliza con frecuencia como disolvente en experimentos, la palabra solución se refiere a una solución acuosa, a menos que se especifique el disolvente. [3] [4]

Una solución no acuosa es una solución en la que el disolvente es un líquido, pero no es agua. [5]

Características

Las sustancias que son hidrófobas ('que temen al agua') no se disuelven bien en agua, mientras que las que son hidrófilas ('amigables con el agua') sí lo hacen. Un ejemplo de una sustancia hidrófila es el cloruro de sodio. En una solución acuosa, los iones de hidrógeno ( H + ) y los iones de hidróxido ( OH ) están en equilibrio de Arrhenius ( [H + ] [OH ] = K w = 1 x 10 −14 a 298 K). Los ácidos y las bases son soluciones acuosas, como parte de sus definiciones de Arrhenius . [1] Un ejemplo de un ácido de Arrhenius es el cloruro de hidrógeno (HCl) debido a su disociación del ion hidrógeno cuando se disuelve en agua. El hidróxido de sodio (NaOH) es una base de Arrhenius porque disocia el ion hidróxido cuando se disuelve en agua. [3]

Las soluciones acuosas pueden contener, especialmente en la zona alcalina o sometidas a radiólisis, hidrógeno atómico hidratado y electrones hidratados . [ cita requerida ]

Electrolitos

Las soluciones acuosas que conducen la corriente eléctrica de manera eficiente contienen electrolitos fuertes , mientras que las que conducen mal se consideran que tienen electrolitos débiles. Esos electrolitos fuertes son sustancias que están completamente ionizadas en agua, mientras que los electrolitos débiles exhiben solo un pequeño grado de ionización en agua. [1] La capacidad de los iones de moverse libremente a través del solvente es una característica de una solución acuosa de electrolito fuerte. Los solutos en una solución de electrolito débil están presentes como iones, pero solo en una pequeña cantidad. [3]

Los no electrolitos son sustancias que se disuelven en agua pero mantienen su integridad molecular (no se disocian en iones). Algunos ejemplos son el azúcar , la urea , el glicerol y el metilsulfonilmetano (MSM). [ cita requerida ]

Reacciones

Las reacciones en soluciones acuosas suelen ser reacciones de metátesis . Las reacciones de metátesis son otro término para las reacciones de doble desplazamiento , es decir, cuando un catión se desplaza para formar un enlace iónico con el otro anión. El catión unido al último anión se disociará y se unirá al otro anión. [1]

Una reacción de metátesis común en soluciones acuosas es una reacción de precipitación . Esta reacción ocurre cuando dos soluciones acuosas de electrolitos fuertes se mezclan y producen un sólido insoluble, también conocido como precipitado . La capacidad de una sustancia para disolverse en agua está determinada por si la sustancia puede igualar o superar las fuertes fuerzas de atracción que las moléculas de agua generan entre sí. Si la sustancia carece de la capacidad de disolverse en agua, las moléculas forman un precipitado . [3]

Al escribir las ecuaciones de las reacciones de precipitación, es esencial determinar el precipitado. Para determinar el precipitado, se debe consultar una tabla de solubilidad . Los compuestos solubles son acuosos, mientras que los compuestos insolubles son el precipitado. No siempre puede haber un precipitado. Las ecuaciones iónicas completas y las ecuaciones iónicas netas se utilizan para mostrar los iones disociados en las reacciones de metátesis. Al realizar cálculos sobre la reacción de una o más soluciones acuosas, en general se debe conocer la concentración o molaridad de las soluciones acuosas. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

  1. ^ abcd Zumdahl, Steven (1997). Química (4.ª ed.) . Boston, MA: Houghton Mifflin Company. págs. 133-145. ISBN 9780669417944.
  2. ^ Sorrenti, A.; Illa, O.; Ortuño, RM (7 de octubre de 2013). "Anfífilos en solución acuosa: mucho más que una burbuja de jabón". Chemical Society Reviews . 42 (21): 8200–8219. doi :10.1039/C3CS60151J. ISSN  1460-4744. PMID  23884241.
  3. ^ abcd Atkins, Peter (19 de marzo de 2004). Chemical Principles: The Quest for Insight (3.ª ed.) . Nueva York, NY: WH Freeman and Company. págs. F61–F64. ISBN 0-7167-5701-X.
  4. ^ "¿Qué es una solución acuosa? Definición y ejemplo de química". ThoughtCo . Consultado el 24 de agosto de 2024 .
  5. ^ "Soluciones". Departamento de Química de la Universidad de Washington . Universidad de Washington. Archivado desde el original el 25 de abril de 2018. Consultado el 13 de abril de 2018 .
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