Tipos de soluções
Os seres vivos estão em constante contato com vários tipos de soluções químicas, mas nem sempre percebemos o que é isso.
Uma solução é uma combinação feita entre dois ou mais componentes. Em geral, podemos dizer que uma solução química é a mistura homogênea que compreende o soluto (substância dissolvida) e solvente (substância predominante e que dissolve o soluto).
As soluções mais comuns estão no estado líquido, mas também podem estar na forma sólida (por exemplo, a massa de um bolo ou outra coisa) ou gasosa (um gás que se mistura com outro gás).
O que é solução química?
Em química, uma solução é um tipo especial de mistura homogênea composta de duas ou mais substâncias. O termo solução aquosa é quando um dos solventes é água. Em tal mistura, um soluto é uma substância dissolvida em outra substância, conhecida como solvente.
O processo de mistura de uma solução acontece em uma escala onde os efeitos da polaridade química estão envolvidas, resultando em interações específicas para a solvatação (combinação de moléculas ou íons de uma substância dissolvida com moléculas do solvente).
A solução assume a fase do solvente quando o solvente é a maior fração da mistura, como é comumente o caso. A concentração de um soluto em uma solução é a massa desse soluto expressa como uma porcentagem da massa da solução inteira.
Soluto e Solvente: o que são?
- Soluto: é o que está em menor proporção e, portanto, é aquele que se dissolve. Como exemplo podemos mencionar o sal que é adicionado em um copo de água para criar uma solução salina.
- Solvente: este é o componente que está em maior proporção e dissolve o primeiro. Seguindo o exemplo anterior, este seria água que dissolve o sal. A massa total da solução seria a soma das massas individuais do soluto e do solvente.
A temperatura e as propriedades químicas, específicas de cada componente, costumam influenciar no resultado da solução. Por exemplo, para continuar com sal e água, se a água estiver quente, será mais fácil misturar o sal e dissolve-lo do que se estivesse fria.
Uma solução não permite que feixes de luz se espalhem.
No entanto, é sempre importante entender as diferenças entre solução e mistura, já que no primeiro caso os componentes tornam-se praticamente combinados, em moléculas, átomos, íons, em vez de continuar em seu tamanho original. No segundo caso, os componentes não se combinam quimicamente.
Misturas Homogêneas e Heterogêneas
Também existem tipos de mistura. A primeira classificação dos tipos de soluções de acordo com o nível de mistura nos permite dizer se os componentes da solução podem ser diferenciadas separadamente ou não:
Solução homogênea: de aspecto uniforme, com uma única fase (monofásica), na qual seus componentes são misturados de tal maneira que não podem ser diferenciados.
Solução heterogênea: apresentam mais de uma fase. Exemplos: água e gelo, água e óleo, que significa que podemos diferenciar um componente do outro.
Tipos de soluções de acordo com sua carga elétrica
As soluções também podem ter uma carga elétrica, dependendo de seus componentes. De acordo com essa característica única, podemos classificar as soluções de difernetes maneiras:
Soluções não eletrolíticas: eletrólitos são as substâncias que dão soluções eletrolíticas e possuem uma possibilidade limitada de transmissão de energia elétrica e são caracterizadas, principalmente, porque o soluto se desintegra quase ao seu estado molecular.
Soluções eletrolíticas: são conhecidas as soluções eletrolíticas, as que conduzem eletricidade porque podem carregar eletricidade. Esse tipo de solução também pode ser chamado de iônico.
Soluções de acordo com a concentração
Solubilidade é a capacidade do solvente dissolver o soluto e, corresponde à quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma determinada quantidade de solvente, em certas condições de temperatura e até mesmo pressão, no caso de soluto gasoso.
Pode ser expresso em unidades de concentração: molaridade, fração molar, etc. A concentração do soluto no solvente nos diz sobre a concentração. A partir disso, podem obter três tipos de soluções:
- Soluções saturadas: são aquelas em que há maior quantidade de soluto dissolvido, isto é, está no limite em termos da quantidade de soluto em solvente. Se mais soluto fosse adicionado na mistura, a capacidade de dissolução seria ultrapassada. Por exemplo, se tivermos uma xícara de café e acrescentarmos pouco a pouco o açúcar, chegará um momento em que ele não se dissolverá mais, aí a solução ficará saturada, formando corpo de fundo.
- Soluções insaturadas: também conhecidas como soluções diluídas. Isso demonstra que temos uma pequena quantidade de soluto no solvente e, portanto, se quisermos dissolver mais soluto, isso será possível.
- Soluções concentradas supersaturadas: é um tipo de solução instável que possui mais soluto dissolvido do que seria possível em condições normais, isto é, esta solução está próxima da saturação. Ambos os componentes estão em desequilíbrio.
Tipos de soluções
Os solventes podem ser gases, líquidos ou sólidos. Um ou mais componentes presentes na solução, além do solvente, são chamados de solutos. A solução tem o mesmo estado físico do solvente:
Soluções líquidas
Se o solvente é um líquido, então quase todos os gases, líquidos e sólidos podem ser dissolvidos, confira alguns exemplos:
Gás em líquido: Oxigênio na água e Dióxido de carbono na água, um exemplo menos simples, porque a solução é acompanhada por uma reação química com a formação de íons.
Líquido em líquido: a mistura de duas ou mais substâncias da mesma química, mas concentrações diferentes para formar uma constante. (Homogeneização de soluções). Outro exemplo é álcool combustível, uma mistura de água e álcool (líquido e líquido).
Sólido em líquido: Sacarose ( açúcar de mesa) em água e Cloreto de sódio (NaCl) ( sal de mesa) ou qualquer outro sal na água.
Soluções sólidas
Se o solvente é um sólido, então gases, líquidos e sólidos podem ser dissolvidos em diferentes tipos de soluções sólidas.
Gás em sólidos: o hidrogênio se dissolve muito bem nos metais, especialmente no paládio, isso é estudado como meio de armazenamento de hidrogênio.
Líquido em sólido: mercúrio em ouro, formando uma amálgama, água em sal ou açúcar sólido, formando sólidos úmidos.
Sólido em sólido: aço, que é basicamente uma solução de átomos de carbono em uma matriz cristalina de átomos de ferro e tipos de ligas como o bronze e muitas outras.
Soluções gasosas
Se o solvente é um gás, somente os gases são dissolvidos sob um dado conjunto de condições. Um exemplo de uma solução gasosa é o ar (oxigênio e outros gases dissolvidos em nitrogênio). Como as interações entre as moléculas quase não desempenham nenhum papel, os gases diluídos formam soluções triviais. Em parte da literatura, eles nem sequer são classificados como soluções, mas conhecidos como misturas.
Como se mede a concentração de uma solução?
Para medir a proporção de soluto em solvente, podemos utilizar unidades de medidas químicas e físicas. Para fazer isso, existem diferentes métodos: podemos medir fazendo cálculos por quilogramas ou miligramas em litros, também calculado por porcentagem, em molar e, finalmente pela relação normal de grama de soluto por litro de solvente.
Por outro lado, temos dois métodos que nos ajudam a fazer essa medida, a fórmula mínima ou empírica ou através do método visual, onde podemos observar a solução, sendo que isso é um método qualitativo e não muito preciso. Portanto, combinado os métodos físicos, quantitativos e fazendo cálculos, podemos obter resultados precisos.
