11.1: Preludio a las soluciones

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 75123

Anonymous
LibreTexts

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Más del 70% de la superficie terrestre está cubierta por una solución muy importante: el agua de mar. Es probable que sin agua de mar, no existiría vida en la Tierra.

En su forma más simple, el agua de mar es principalmente H ₂ O. Sin embargo, alrededor del 3.5% del agua de mar es sólidos disueltos, principalmente NaCl, pero también otros iones. En la\(\PageIndex{1}\) tabla se muestra el porcentaje en masa de los diversos iones en el agua de mar. Debido a que es muy probable que la vida en la Tierra se originara en los océanos, no debería sorprender que muchos fluidos corporales se asemejen al agua de mar, especialmente a la sangre. Tabla\(\PageIndex{1}\) también enumera el porcentaje en masa de iones en una muestra típica de sangre.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Porcentaje por masa de iones en agua de mar y sangre
Ion	Porcentaje en Agua de Mar	Porcentaje en Sangre
Na ⁺	2.36	0.322
Cl ⁻	1.94	0.366
Mg ² ⁺	0.13	0.002
SO ₄ ² ⁻	0.09	-
K ⁺	0.04	0.016
Ca ² ⁺	0.04	0.0096
HCO ₃ ⁻	0.002	0.165
HPO ₄ ² ⁻, H ₂ PO ₄ ⁻	-	0.01

La mayoría de los iones son más abundantes en el agua de mar que en la sangre, con algunas excepciones notables. Hay mucho más ion hidrogenocarbonato (HCO ₃ ⁻) en la sangre que en el agua de mar; de hecho, es el tercer ion más común en la sangre. Esta diferencia es significativa porque el ion HCO ₃ ⁻ y algunas especies relacionadas [CO ₃ ² ⁻, CO ₂ (aq)] tienen un papel importante en el control del propiedades ácido-base de la sangre. Aunque hay una cantidad insignificante de los dos iones fosfato de hidrógeno (HPO ₄ ² ⁻ y H ₂ PO ₄ ⁻) en el agua de mar, hay una pequeña cantidad en sangre, donde estos iones afectan las propiedades ácido-base. Otra diferencia notable es que la sangre tiene una cantidad insignificante del ion sulfato (SO ₄ ² ⁻), pero este ion está presente en el agua de mar. El oro está presente en el agua de mar, pero solo una pequeña cantidad. Una estimación actual de la cantidad de oro es de aproximadamente 1 parte por cada 1 × 10 ¹³ partes de agua de mar, lo que hace que la extracción de oro del agua de mar sea inviable. No obstante, ¡sí significa que hay alrededor de 1.4 × 10 ¹⁴ g de oro en los océanos del mundo!

Se muestra la orilla de una playa. — Figura\(\PageIndex{1}\): Oro en el océano. Hay aproximadamente 1.4 × 10 ¹⁴ g de oro en los océanos, pero extraerlo efectivamente está más allá de las tecnologías actuales. (CC SA-BY; Evgeni Dinev, Flickr.)

Una solución es una mezcla homogénea: una mezcla de dos o más sustancias que están tan íntimamente mezcladas que la mezcla se comporta de muchas maneras como una sola sustancia. Muchas reacciones químicas ocurren cuando los reactivos se disuelven en solución. En este capítulo, presentaremos conceptos que son aplicables a las soluciones y las reacciones químicas que se producen en ellas.