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¿El agua salada es una mezcla, un compuesto o una solución?

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Por supuesto que el agua salada es una sustancia común, y entender que es una solución en lugar de una mezcla o compuesto puede parecer quisquilloso o poco interesante. Pero comprender realmente esta distinción físico-química es un logro por el que vale la pena esforzarse en aras de la precisión y el conocimiento personal.

El agua salada se clasifica como una solución porque consiste en sal, un soluto distribuido uniformemente en el agua y un solvente. Además, el agua salada también se considera una mezcla homogénea porque la composición y las propiedades son consistentes, no se han producido enlaces químicos y se pueden separar mecánicamente.

Además de definir el agua salada como una solución en el campo de la química física, este artículo describirá por qué es una solución, así como una mezcla homogénea, y describirá el proceso de combinación de sal y agua. Finalmente, se examinará el proceso de inversión de la solución mecánica.

¿Qué es una solución?

Una solución puede tomar la forma de un gas, líquido o sólido y consistir en más de una sustancia soluto que se disuelve en una sustancia solvente. El disolvente es la mayor parte de la mezcla. Juntos, el(los) soluto(s) y el solvente crean una mezcla homogénea con partículas demasiado microscópicas para ver. Además, una solución puede alterarse físicamente, pero no transformarse químicamente.

¿Por qué el agua salada es una solución?

El agua salada se adhiere a la definición de solución porque:

  • Es una mezcla en la que se disuelve en agua una alta concentración de sal y se distribuye uniforme u homogéneamente.
  • El agua salada se puede separar o descomponer en compuestos.

Por lo tanto, el agua salada está en forma líquida. El agua es el solvente y la sal es el soluto que se disuelve en agua. Además del líquido, las soluciones se pueden encontrar en forma o fase gaseosa o sólida.

Fases físicas y ejemplos de soluciones

  • Gas – aire, gas natural, nitrógeno
  • Líquido: agua salada, sangre, leche, alcohol
  • Sólido: aleación, hielo

Compuestos, elementos y fórmulas de agua salada

Además, tanto la sal como el agua se forman por la combinación química de los elementos en una fórmula, como se resume en esta tabla. Las fórmulas o compuestos luego se combinan físicamente para crear la solución de agua salada.

Dado que uno de los componentes es el solvente universal, el agua se especifica además como una solución acuosa. En una solución de agua salada, las partículas son tan pequeñas que un tipo de molécula se disuelve en otro tipo de molécula y se esparce uniformemente por todo el líquido. Las partículas no se pueden ver y no se pueden asentar en el líquido.

Las moléculas permanecen químicamente iguales porque los enlaces no se rompieron durante la disolución. Como resultado, se puede utilizar un método físico de separación para recrear los compuestos de sal y agua. No se realizó un cambio químico.

El agua salada como una mezcla homogénea.

Una solución consiste en una mezcla homogénea de dos o más sustancias en la que uno o más solutos están disueltos en un solvente. Según los componentes de la química física, todas las mezclas homogéneas son soluciones.

Por el contrario, una mezcla heterogénea contiene al menos dos componentes que no están uniformemente o uniformemente dispersos en toda la mezcla y son identificables como diferentes. Por ejemplo, si se mezclan sal y pimienta, se pueden identificar los diferentes gránulos de sal y hojuelas de pimienta. La proporción de sal versus pimienta también puede ser diferente. Las mezclas heterogéneas no son soluciones.

Proceso de combinar sal y agua para formar una solución.

El agua salada es una solución que rompe la sal en pedazos más pequeños al mezclarse con agua. Cuando se disuelven, las partículas son tan pequeñas que no se pueden ver. El agua salada, debido a una atracción intermolecular, es más probable que se disuelva entre sí y se llama miscible porque las sustancias se mezclan por igual en todas las proporciones.

Si desea ver la química de la formación de soluciones a nivel microscópico, mire este breve video, de menos de un minuto de duración. El narrador describe cómo el agua es atraída por los iones positivos y negativos de la sal y cómo ocurre la disolución y se forma la solución.

¿Cuánto tiempo se tarda en disolver el agua salada?

La velocidad de disolución de la sal en agua se ve afectada por la colisión que se produce entre el disolvente y el soluto. Está influenciado por la velocidad de agitación, la temperatura y el tamaño de las partículas de sal.

Para acelerar el proceso, revuelva con más fuerza, caliente la mezcla y use partículas de sal más pequeñas. Curiosamente, calentar la mezcla también afecta la cantidad de sal que se disuelve, así como la rapidez.

Proceso de separación de soluciones

La solución se puede separar en sus dos compuestos capturando mecánicamente la condensación de agua y los residuos de sal en un proceso de destilación. Otros métodos físicos de separación pueden incluir filtración, cristalización o evaporación.

Se sabe que la sal marina se obtiene evaporando el agua del mar a través del calor del sol. El agua de mar se recolecta en una laguna y se procesa a través de una técnica de evaporación que elimina el líquido dejando solo sal marina para la cosecha.

Química Física

Una solución está dentro del campo fisicoquímico por definición porque pertenece al estudio de los sistemas químicos. La formación de una solución, o el proceso de solución, es un cambio físico, no un cambio químico.

Específicamente, los elementos químicos en el agua salada se combinan para formar compuestos, y los compuestos se combinan para crear una mezcla o solución homogénea. Al final, las gotas de agua pueden evaporarse o hervirse mecánicamente para separar la sustancia salina. Por lo tanto, la solución finalmente se puede separar porque el enlace químico no se rompe. Se realizan cambios físicos, pero no se crean nuevas sustancias.

Si bien puede ser difícil determinar si se ha producido un cambio químico al mezclar soluciones, hay varios indicadores a tener en cuenta para que esto ocurra. Si la solución ha cambiado de color, temperatura o se ha formado gas, lo más probable es que la solución sea un cambio químico. Por ejemplo, las reacciones químicas comunes son la quema de madera o un plátano podrido.

Los libros de texto de química física extensos y detallados, como Química física: un enfoque molecular, describen el tema de manera integral.

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Mientras tanto, en el otro extremo del espectro, el libro para colorear de conceptos de química contiene, entre otras lecciones, una mirada a las soluciones y su relación con la materia en el nivel más básico. La química física es un tema amplio, y las soluciones son una parte pequeña pero integral.

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Conclusiones

El concepto de química física ayuda a comprender por qué el agua salada es, de hecho, una solución. Al definir una solución y usar específicamente los compuestos que componen el agua salada como ejemplo, se entiende que se crea una mezcla homogénea al combinar físicamente los compuestos de sal y agua de manera uniforme, creando así una solución. Las soluciones siempre se consideran mezclas homogéneas.

Además, una solución de agua salada puede, a su vez, separarse por un método físico para volver a las sustancias compuestas.

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