¿Cómo se clasifican las reacciones en disolución acuosa?

Hay tres clases importantes de reacciones que ocurren en solución acuosa: reacciones de precipitación, reacciones ácido-base y reacciones redox.

¿Qué es una disolución acuosa? Se habla de una disolución acuosa siempre que el disolvente (o el disolvente mayoritario, en el caso de una mezcla de disolventes) es agua. El agua como disolvente es muy polar y forma puente de hidrógeno muy fuertes.

Los ácidos y bases fuertes se ionizan totalmente en solución acuosa, mientras que los ácidos y las bases débiles solo se ionizan parcialmente.

Muchos compuestos iónicos se disuelven en agua y se disocian en iones individuales. Sin embargo, cuando dos iones se encuentran y forman un compuesto insoluble, de repente dejarán de estar en la solución en lo que se conoce como reacción de precipitación.

La concentración máxima de la sustancia que se disuelve en una cantidad dada de agua.

Los óxidos no metálicos en presencia de agua forman ácidos del tipo oxiácido. Por ejemplo en el dióxido de carbono o anhídrido carbónico al reaccionar con agua, produce una molécula de ácido carbónico.

Estas últimas se clasifican en: Disoluciones con condensación molecular: la partícula dispersa está formada por una condensación de moléculas. Disoluciones moleculares: cada partícula es una molécula. Disoluciones iónicas: la partícula dispersa es un ion (fracción de molécula con carga eléctrica).

Propiedades de una disolución

Las disoluciones pueden clasificarse como: diluidas, concentradas, insaturadas, saturadas y sobresaturadas.

La preparación de disoluciones de concentración conocida se lleva a cabo en un matraz aforado. Previamente se disuelve el soluto en una pequeña cantidad del disolvente en un vaso de precipitados. En el caso de procesos de disolución exotérmicos hay que esperar a alcanzar la temperatura ambiente.

Una mezcla homogénea (disolución) se dice diluida si contiene poca cantidad de soluto (cacao) con respecto al disolvente (leche). Una mezcla homogénea (disolución) se dice concentrada si contiene una gran cantidad de soluto (cacao) con respecto al disolvente (leche).

Los ácidos se clasifican en fuertes o débiles dependiendo de su capacidad para ionizarse (ceder un protón) en solución: -Ácido fuerte: Está completamente ionizado* en solución. Un claro ejemplo es el ácido clorhídrico (HCl). -Ácido débil: Está parcialmente ionizado en solución.

Dicha precipitación puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto es, que no acepta más soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado.

Podemos usar el cociente de reacción para predecir si se formará un precipitado cuando se mezclan dos soluciones que contienen compuestos iónicos disueltos. Si Q < Kₛₚ, la solución recién mezclada tiene baja saturación y no se formará un precipitado.

Las reacciones de precipitación son aquellas en las que el producto es un sólido; se utilizan en los métodos gravimétricos de análisis y en las titulaciones por precipitación.

Factores que afectan la solubilidad: Estos factores son: superficie de contacto, agitación, temperatura y presión. Superficie de contacto: Al aumentar la superficie de contacto del soluto con el solvente, las interacciones soluto-solvente aumentarán y el soluto se disuelve con mayor rapidez.

La solubilidad de una sustancia en otra está determinada por el equilibrio de fuerzas intermoleculares entre el disolvente y el soluto, y la variación de entropía que acompaña a la solvatación. Factores como la temperatura y la presión influyen en este equilibrio, cambiando así la solubilidad.

Insaturada: Cuando una solución contiene disuelto menos soluto del que puede disolver el solvente, se dice que esta solución es no saturada o insaturada.

Reacción química que ocurre entre una sustancia oxidante y una sustancia reductora. Durante la reacción, la sustancia oxidante pierde electrones y la sustancia reductora gana electrones.

La clasificación de los compuestos por función: Hidruros, Hidrácidos que se dividen en Acuosos y Gaseosos, Óxidos que pueden ser Metálicos y No Metálicos, Sales Binarias y Covalentes o compuestos entre no metales.

Las funciones químicas son divididas de acuerdo con la división clásica de la química. Existen cuatro tipos de función inorgánica: óxido, ácido, base y sal. El criterio de clasificación de una sustancia en una de esas funciones es el tipo de iones que se forman cuando ella es disuelta en agua.

Estos pueden ser disoluciones diluidas (con poco soluto), disoluciones concentradas (con un nivel suficiente de soluto), disoluciones saturadas (las cuales soportan más soluto a ciertas temperaturas) y disoluciones sobresaturadas (las cuales tienden a precipitarse al agregar demasiado soluto a la mezcla ya saturada).

La solubilidad cualitativa permite clasificar las soluciones como: 1. Diluida o insaturada: cuando hay poca cantidad de soluto en mucho solvente. 2. Saturada: cuando la solución posee la máxima cantidad de soluto que el solvente puede diluir.

Las disoluciones son un tipo de mezcla formada por componentes que no reaccionan químicamente entre sí, pero que pueden modificar sus propiedades físicas cuando pasan a formar parte de la disolución. Por ejemplo: humo, amalgama, café con leche.

Una solución es una mezcla homogénea cuyos componentes, llamados soluto y solvente, no pueden ser separados por métodos mecánicos simples (filtración, decantación y centrifugación). Las soluciones verdaderas constan de un solvente y uno o varios solutos cuyas proporciones varían de una solución a otra.

Una mezcla heterogénea es un tipo de mezcla en la cual es posible observar los componentes, como el agua y el aceite o las lámparas de lava.