Tipos de disoluciones según estado físico y según contenido disuelto
Hoy aprenderemos cómo se clasifican las disoluciones no solo por su estado físico (sólido, líquido, o gas), sino también por la cantidad de soluto que contienen. A través de esta exploración, verás cómo las disoluciones son parte de todo lo que nos rodea, desde el aire que respiramos hasta las bebidas que consumimos.
Objetivo de aprendizaje
Clasificar los tipos de disoluciones según su estado físico y contenido disuelto, comprendiendo ejemplos prácticos y cotidianos de cada tipo.
1. Tipos de disoluciones según estado físico
Las disoluciones pueden clasificarse según el estado físico de sus componentes:
- Sólido en líquido: El soluto es sólido y el solvente es líquido. Ejemplos incluyen el azúcar disuelto en agua o la sal en el agua.
- Líquido en líquido: Tanto el soluto como el solvente son líquidos. Ejemplo típico es el alcohol en agua, como en las soluciones desinfectantes.
- Gas en líquido: El soluto es un gas y el solvente un líquido, como el dióxido de carbono en los refrescos.
- Gas en gas: Ambas sustancias son gases, como en el aire que respiramos, donde oxígeno y dióxido de carbono están disueltos en nitrógeno.
2. Tipos de disoluciones según el contenido disuelto
Otra forma de clasificar las disoluciones es por la cantidad de soluto que contienen en comparación con el solvente:
- Disoluciones diluidas: Contienen poca cantidad de soluto en el solvente, por lo que la disolución es ligera. Ejemplo: una pequeña cantidad de sal en agua.
- Disoluciones concentradas: Tienen una cantidad significativa de soluto en el solvente, como en un té muy dulce.
- Disoluciones saturadas: Contienen la máxima cantidad de soluto que el solvente puede disolver a una determinada temperatura. Cualquier soluto adicional no se disolverá.
- Disoluciones sobresaturadas: Contienen más soluto del que normalmente se puede disolver a una temperatura específica. Esto puede lograrse al calentar el solvente y luego enfriarlo lentamente. Ejemplo: cristales de azúcar que se forman al enfriar una solución saturada de azúcar.
Laboratorio: Menú de disoluciones
La siguiente actividad consiste en una práctica de laboratorio donde los estudiantes crearán diferentes tipos de disoluciones, documentando sus características como si estuvieran elaborando un menú para un restaurante.
Los estudiantes deberán crear varias “bebidas” o “mezclas” representando diferentes tipos de disoluciones (diluidas, concentradas, saturadas y sobresaturadas) y disoluciones de diferentes estados físicos (sólido en líquido, líquido en líquido, gas en líquido, etc.).
Cada equipo contará con los siguientes materiales: vasos de precipitado, cucharas medidoras, agua, azúcar, sal, jugo de limón, bicarbonato de sodio y gas en botella (como agua con gas). en este apartado, los estudiantes podrán incluir los ingredientes que consideren necesarios.
El procedimiento es el siguiente:
- Preparación de disoluciones: Los estudiantes comenzarán con agua como solvente base y experimentarán agregando diferentes solutos. La tarea inicial es hacer una disolución diluida, agregando una pequeña cantidad de azúcar a un vaso con agua y observando cómo el azúcar se disuelve completamente, formando una disolución homogénea. Para crear una disolución concentrada, aumentarán progresivamente la cantidad de azúcar, observando cómo se integra el soluto en el solvente. Después de agregar suficiente azúcar, crearán una disolución saturada y registrarán cómo el soluto deja de disolverse y se acumula en el fondo. Los estudiantes podrán calentar esta disolución saturada para formar una disolución sobresaturada al enfriarse.
- Exploración de diferentes estados físicos: Utilizando agua como solvente, los estudiantes prepararán disoluciones de sólido en líquido (ej., sal y azúcar en agua), líquido en líquido (añadiendo jugo de limón al agua) y gas en líquido (agregando bicarbonato de sodio al agua con jugo de limón para producir gas en el líquido, o empleando agua con gas). Así, explorarán cómo el estado del soluto influye en el tipo de disolución.
- Diseño del menú de disoluciones: Una vez preparadas y observadas sus mezclas, los estudiantes documentarán cada disolución como si estuvieran creando un menú. Para cada disolución, anotarán:
- Nombre de la “bebida” o “platillo” (pueden darle un nombre creativo).
- Descripción breve indicando si es una disolución diluida, concentrada, saturada o sobresaturada.
- Clasificación según el estado físico (sólido en líquido, líquido en líquido, gas en líquido).
- Observaciones visuales (transparencia, presencia de partículas no disueltas, etc.).
- Reflexión final: Al concluir, los estudiantes compartirán sus menús con la clase y discutirán cómo cada tipo de disolución se ve afectada por factores como la cantidad de soluto, la temperatura y el estado físico del soluto. También reflexionarán sobre la aplicabilidad de estos tipos de disoluciones en contextos cotidianos, como la preparación de alimentos y bebidas.