Soluto: caratteristiche, differenze con soluto e solvente, esempi
Il soluto, in una soluzione, è la sostanza che si dissolve nel solvente. Generalmente, il soluto si trova in una proporzione minore e può essere solido, liquido o gassoso. Al contrario, il solvente è il componente della soluzione che è in più quantità.
Ad esempio, in acqua salata, il sale è il soluto e l'acqua è il solvente. Tuttavia, non tutti i soluti sono solidi o i solventi sono liquidi.
In questo senso, ci sono diverse combinazioni possibili di soluti e solventi: gas liquido, gas solido, liquido liquido, liquido solido, solido liquido o solido solido.
Per riconoscere quale è il soluto in una soluzione, è necessario tenere conto di due aspetti. Primo, il soluto è la sostanza che è in proporzione minore. Inoltre, è quello che modifica il suo stato fisico (solido, liquido o gassoso) quando è integrato nella soluzione.
Soluzioni, solventi e soluti
In chimica ci sono miscele omogenee, che sono quelle che hanno le loro componenti divise in proporzioni uguali attraverso il loro contenuto. Uno dei tipi più comuni di miscele omogenee sono le soluzioni, che sono miscele omogenee stabili di due o più sostanze, in cui un soluto si dissolve in un solvente.
Le soluzioni, i solventi e i soluti si osservano nelle situazioni quotidiane e in una gamma che varia da industriale a laboratorio. Queste sostanze formate da miscele sono oggetti di studio a causa delle caratteristiche che presentano e delle forze e / o attrazioni che si verificano tra di loro.
Definizione di soluto
Come notato sopra, un soluto è quella sostanza che si dissolve in un altro, chiamato solvente.
Solitamente il soluto ha una proporzione minore e può verificarsi in uno qualsiasi dei tre stati della materia. Quando viene data una soluzione tra due sostanze che si trovano nella stessa fase, il metodo per scegliere quello in una proporzione più piccola viene usato per definire quale è il soluto e quale è il solvente.
La capacità di dissoluzione del soluto sarà regolata dalla solubilità. La temperatura del solvente rappresenta anche un fattore determinante quando si tratta di conoscere la possibilità di formare o meno una soluzione, poiché maggiore è la temperatura del solvente, maggiore è la quantità di soluto che può essere sciolto in esso.
Esistono sostanze chiamate tensioattivi che diventano meno solubili a temperature più elevate, ma sono eccezioni e svolgono ruoli specifici.
Il processo in cui un solvente interagisce con un soluto per formare una soluzione è definito come solvatazione e comporta la formazione di legami e ponti di idrogeno, oltre alle attrazioni delle forze di van der Waals.
lineamenti
I soluti comprendono un'enorme varietà di sostanze chimiche in diversi stati, hanno diverse capacità di dissoluzione e hanno numerose caratteristiche che giocano un ruolo importante nella formazione di miscele omogenee. Alcune delle principali caratteristiche dei soluti sono le seguenti:
solubilità
La solubilità è la capacità di un composto di dissolversi in un'altra sostanza. Questa abilità ha una stretta relazione con la miscibilità, che è la capacità del liquido di mescolarsi con uno specifico; se non possono aderire, è immiscibility.
La miscibilità ha un intervallo più di un numero specifico, quindi si può dire che una sostanza è completamente, parzialmente o non miscibile in un'altra.
La proprietà solubile di un soluto a sua volta dipende da altri fattori che possono aumentare o diminuire questa capacità per l'effetto di questi sull'equilibrio delle forze intermolecolari che si creano tra soluto e solvente.
Anche le caratteristiche meno attese, come le dimensioni di una goccia di soluto o l'ordine nella struttura di un cristallo, possono influire sulla loro capacità di dissolversi.
temperatura
La temperatura del sistema in cui un soluto si sta dissolvendo può influire sulla sua solubilità: per la maggior parte dei solidi e dei liquidi, questi aumentano la sua capacità di dissoluzione in base all'aumento della temperatura.
Al contrario, nei gas si osserva un comportamento complesso che viene mostrato come una minore solubilità in acqua a temperature più elevate, ma superiore nei solventi organici.
Saturazione di una soluzione
Si chiama saturazione di una soluzione nella misura in cui una soluzione ha dissolto il soluto, chiamato una soluzione satura a quella che ha sciolto più soluto possibile. Da questo punto, il soluto aggiunto precipiterà come eccesso sul fondo del contenitore usato; prima di questo, la soluzione è chiamata insaturo.
È possibile passare il punto di saturazione e continuare a dissolvere il soluto, ma ciò richiede un aumento della temperatura. Una soluzione che contiene un eccesso di soluto e che è stata riscaldata è chiamata una soluzione supersatura.
pressione
Le variazioni di pressione di solito non influiscono sulla solubilità dei solidi e dei liquidi, a parte alcuni casi eccezionali (accumulo di solfato di calcio nei tubi di petrolio), ma nei gas è un fattore determinante nella loro capacità di dissolversi.
Infatti, la solubilità di un gas in un solvente è direttamente proporzionale alla pressione parziale di quel gas su detto solvente.
polarità
La polarità di un soluto è cruciale quando si misura la sua capacità di dissoluzione; un soluto si dissolverà meglio in un solvente con una struttura chimica simile a quella che ha.
Ad esempio, sostanze altamente polari o idrofiliche avranno una maggiore solubilità in solventi altamente polari, mentre saranno praticamente insolubili in sostanze non polari.
Allo stesso modo, le forze intermolecolari svolgono un ruolo importante nella solvatazione e la facilità con cui un solvente può dissolvere un soluto: maggiori forze dipolo-dipolo, legami idrogeno e altri legami, maggiore è la capacità del solvente di dissolversi soluto e forma una soluzione.
Differenze tra soluto e solvente
- Il soluto è la sostanza che si dissolve; il solvente è il mezzo per dissolvere il / i soluto / i.
- Il soluto può essere in fase solida, liquida o gassosa; Il solvente è solitamente in fase liquida, ma esiste anche in solido e gassoso.
- La solubilità del soluto dipende più da proprietà come la superficie; La capacità di solvare dipende da polarità, temperatura e pressione, tra gli altri fattori.
- Il soluto è solitamente il componente desiderato da estrarre nei processi industriali; Solitamente il solvente non è il componente desiderato e viene scartato nei processi industriali.
Esempi di soluto
- Lo zucchero è un esempio di un soluto a fase solida, tipicamente utilizzato per addolcire l'acqua.
- L'esano può essere trovato in paraffina, che serve come un soluto liquido che rende questo solido più malleabile.
- Il biossido di carbonio è un gas aggiunto alle bevande per dare loro effervescenza.
Soluti allo stato gassoso
Anidride carbonica nell'acqua (bevande analcoliche)
L'acqua carbonica è l'acqua che contiene anidride carbonica e viene prodotta facendo passare l'anidride carbonica sotto pressione attraverso l'acqua.
Le acque minerali gassate si presentano naturalmente per lungo tempo. Queste acque effervescenti esistono a causa dell'eccesso di anidride carbonica in una falda acquifera che si è dissolta sotto pressione.
Uno degli esempi più noti di soluto sono le bevande analcoliche commerciali, che sono combinate con uno sciroppo.
La presenza di anidride carbonica rende queste acque e le bibite più appetibili e visivamente attraenti.
Ossigeno e altri gas in azoto (aria)
L'aria nell'atmosfera è composta da molecole di diversi gas. Fondamentalmente è composto da 78% di azoto e circa il 21% di ossigeno (soluto). Inoltre, contiene quasi l'1% di argon e altre molecole, ma in quantità molto piccole.
Propano in butano (gas da cucina)
Questa combinazione, nota anche come gas di petrolio liquefatto (GPL), cominciò a essere utilizzata dal 1860 come fonte di combustibile per scopi domestici.
Da allora ha ampliato la produzione e il consumo sia per uso domestico che industriale. Poiché entrambi i gas sono estremamente inodori e pericolosi, viene aggiunta una sostanza chiamata mercaptano, che rende percettibile ogni perdita.
Soluti allo stato solido
Zinco rame (ottone)
La lega commerciale nota come ottone è formata dallo zinco (dal 5 al 40%) disciolto in rame. Lo zinco aiuta ad aumentare la resistenza alla trazione. Altri elementi come stagno, ferro, alluminio, nichel e silicio possono essere aggiunti a questa lega.
Iodio in alcool (tintura di iodio)
Un altro esempio di soluto conosciuto popolarmente è la tintura di iodio. Questa soluzione contiene iodio in alcool etilico (dal 44 al 50%). La tintura di iodio è usata come antisettico.
Sale nell'acqua (acqua di mare)
L'acqua di mare copre oltre il 70% della superficie terrestre. Questa è una miscela complessa di 96, 5% di acqua, 2, 5% di sali e piccole quantità di altre sostanze. Ciò include materiali organici inorganici e disciolti, particelle e alcuni gas atmosferici.
Soluti allo stato liquido
Alcool in acqua (bevande alcoliche)
L'etanolo o l'alcol etilico (soluto) dalla fermentazione dello zucchero viene miscelato con acqua in proporzioni fisse per produrre bevande alcoliche.
Questo composto è facilmente digerito dal corpo, ma il suo consumo in eccesso può causare gravi danni alla salute.
Acqua nell'aria (umidità nell'aria)
L'acqua nell'aria è comunemente nota come nebbia. Questo è causato da piccole gocce d'acqua sospese nell'aria, ed è fondamentalmente dovuto al raffreddamento della terra durante la notte.
In questo modo, questo raffreddamento fa abbassare la temperatura dell'aria circostante. Quindi, il fenomeno si verifica quando l'acqua trattenuta in esso si condensa.
Acido acetico in acqua (aceto)
L'aceto è un liquido con un sapore forte usato per aggiungere sapore o conservare il cibo. È preparato da una soluzione di acido acetico mescolato con acqua.
La concentrazione di acido acetico è variabile. Ad esempio, l'aceto distillato ha una proporzione che va dal 5 all'8%.
Mercurio in argento (amalgami o otturazioni dentarie)
Le amalgame utilizzate per le otturazioni dentarie sono costituite dal 2% di mercurio con una lega che funge da solvente. Questa lega contiene il 70% di argento. Puoi anche aggiungere stagno, rame e zinco.
Soluti che possono essere utilizzati a casa
Zucchero in acqua
Lo zucchero è un composto molecolare e polare, e come tale ha la capacità di dissolversi in acqua, che è anche un elemento polare.
Il modo in cui lo zucchero è strutturato causerà la variazione del processo di dissoluzione. Ad esempio, se lo zucchero è in grumi, ci vorrà più tempo per dissolvere che se è in grani.
Alcuni esperti ritengono che l'acqua con lo zucchero sia una fonte di energia molto importante per il corpo. Ci sono anche stati studi che rivelano l'efficacia di questa soluzione nelle persone che fanno attività fisica.
Zucchero nella farina
È comune per la preparazione di una torta mescolare prima gli ingredienti solidi, quindi aggiungere i liquidi.
Lo zucchero è un soluto che è attaccato alla farina, dando origine alla miscela di base per la torta. Oltre a questi due ingredienti, altri vengono aggiunti in seguito, come uova, burro o vaniglia.
Questo tipo di soluto è solido e, in questo caso, è mescolato con un solvente che è anche solido. La base risultante può essere utilizzata anche per fare pane dolce, biscotti, torte, biscotti, pudding e molti altri cibi dolci.
Succo di polvere in acqua
C'è una vasta gamma di succhi in polvere che vengono preparati sciogliendo questo elemento in acqua. In questo caso il soluto è il succo in polvere e il solvente è l'acqua.
La quantità di solvente deve essere maggiore di quella del soluto, quindi di solito uno o due cucchiai di succo in polvere vengono sciolti in un bicchiere d'acqua. Anche, ci sono alcune polveri la cui concentrazione è più alta e dovrebbe essere usata una quantità minore.
Ci sono detrattori di questi succhi, dal momento che indicano che i componenti che includono (come conservanti, stabilizzanti e dolcificanti, tra gli altri) sono dannosi per la salute.
Cloro in acqua
Un modo per purificare l'acqua è usare il cloro come soluto disciolto nell'acqua. Questo disinfettante si caratterizza per essere uno dei più utilizzati per eliminare i microbi, ed è ideale per trasformare l'acqua non potabile in potabile in modo rapido, economico e facile.
Il cloro come soluto di questa soluzione deve essere incorporato nell'acqua ad una concentrazione non superiore a 0, 2 e 0, 5 milligrammi per litro.
La quantità di cloro da utilizzare dovrebbe essere molto bassa, perché questa sostanza può essere estremamente tossica se consumata o esposta a molte quantità.
Questo metodo di purificazione dell'acqua è noto come clorurazione e può essere applicato nel mezzo di un'escursione alla montagna o per trattare l'acqua della casa, al fine di eliminare batteri e microbi che possono essere trovati nei tubi attraverso i quali passa l'acqua.
Dipingere in acqua
L'acqua è il solvente più universale che esiste, ed è anche la base su cui una vernice simile a un soluto può dissolversi.
La vernice di solito si dissolve per diversi motivi. Il più comune è quello di facilitare la pulizia di pennelli e altri strumenti utilizzati per la pittura.
Ci sono molti tipi di dipinti; Quelli che meglio si dissolvono in acqua sono quelli in lattice. Oltre a consentire una migliore pulizia degli strumenti, il vantaggio di diluire la vernice in acqua prima di iniziare a dipingere è che garantirà una finitura migliore sulla superficie verniciata.
Latte in polvere in acqua
Il latte in polvere è un soluto che si forma attraverso la disidratazione del latte che è già stato pastorizzato. Lo scopo di questo processo è di garantire che il latte possa essere conservato meglio a lungo.
Questo soluto si dissolve in acqua e genera il latte liquido che viene comunemente ingerito a colazione, insieme al caffè o in varie preparazioni.
Come nel caso del succo in polvere, la quantità di latte da diluire deve essere inferiore alla quantità di acqua in cui si desidera preparare la soluzione.
Detersivo in acqua
Durante il lavaggio si usano detersivi liquidi o in polvere. Questi sono sciolti in acqua per formare una soluzione che funge da disinfettante e pulitore di tessuti.
La quantità di soluto che deve essere utilizzata in questa soluzione è variabile, a seconda del tipo di detergente, della presentazione dello stesso e dei componenti che ha.
La soluzione composta da detergente e acqua può essere molto inquinante quando viene a contatto con le discariche d'acqua, quindi è consigliabile utilizzare detergenti biodegradabili, che possono degradarsi in brevissimo tempo e compromettere l'ambiente molto meno.
gelatina
La gelatina è un elemento costituito da tendini, legamenti e ossa di animali. Questo composto può essere in polvere o in fogli.
In entrambi i casi, questo soluto deve essere sciolto in acqua calda per ottenere il risultato finale: un alimento dolce ideale per un dessert e con molti benefici per la salute.
Tra i benefici di questo composto è che favorisce la riparazione rapida dei tessuti ed è un alimento anti-infiammatorio. Inoltre, ha una grande quantità di proteine e svolge un ruolo importante nella fortificazione del sistema immunitario.
Mangiare una piccola quantità giornaliera di gelatina aiuterà a rigenerare le articolazioni e quindi ad anticipare l'insorgenza dell'osteoporosi.
Cioccolato al latte
Il cioccolato è un elemento che si forma grazie alla miscela di cacao e burro di cacao. Questo alimento funziona come un soluto quando mescolato con il latte per preparare ciò che è comunemente noto come cioccolata calda.
Per questa preparazione viene riscaldata la quantità di latte desiderata e il cioccolato viene aggiunto, a pezzi, in polvere o liquido, mescolando continuamente.
In modo che questo soluto si dissolva nel modo migliore possibile ed evitando i grumi è necessario battere la miscela senza pausa.
Cacao in polvere in acqua
Puoi anche preparare la cioccolata calda con la polvere di cacao. Questo soluto è formato solo dalla massa del cacao in polvere. A differenza del cioccolato, il cacao non include il burro di questo frutto.
Il cacao può essere perfettamente sciolto in acqua per generare una bevanda al gusto di cioccolato. In questi casi è indispensabile addolcire la miscela con zucchero, miele o qualche dolcificante; altrimenti il risultato sarà estremamente amaro.
