Fundamentos de Disoluciones y Estructura Atómica

Disoluciones Químicas: Conceptos Fundamentales y Propiedades

Conceptos Clave en Disoluciones

Disolución

Es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.

Disolvente

Es el componente mayoritario de una disolución.

Soluto

Es el componente minoritario de una disolución.

Solubilidad

La solubilidad de un soluto en un disolvente se define como la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad dada de disolvente a una determinada temperatura.

Factores que Afectan la Solubilidad

La solubilidad depende tanto de las características del soluto como de las del disolvente y de la temperatura de la disolución. Por norma general, en el caso de la disolución de un sólido en un líquido, cuanto mayor sea la temperatura, más alta es la solubilidad.

Concentración de una Disolución

Indica la cantidad de soluto disuelta por unidad de volumen de disolvente o unidad de volumen de disolución. Las formas de expresar la concentración incluyen:

• Concentración en masa
• Porcentaje en masa
• Porcentaje en volumen
• Concentración molar o Molaridad
• Concentración molal o Molalidad
• Fracción molar

Modelos Atómicos y Teoría Cuántica

Evolución de los Modelos Atómicos

Modelo Atómico de Dalton

Según su teoría, la materia estaría formada por átomos indivisibles y, por tanto, sin estructura interna. Sin embargo, descubrimientos posteriores fueron cuestionando este modelo atómico tan simple.

Modelo Atómico de Thomson

Los aspectos más destacados de su modelo atómico son:

1. El átomo está formado por una masa de carga positiva en la cual están incrustadas unas partículas subatómicas de masa muy pequeña y carga eléctrica negativa: los electrones.
2. El número de electrones es suficiente para neutralizar la carga positiva, de modo que el átomo, en su conjunto, es eléctricamente neutro.
3. Los electrones se pueden separar del átomo con bastante facilidad.

Modelo Atómico de Rutherford

El modelo atómico de Rutherford no explicaba por qué la órbita de los electrones se mantenía estable en la corteza electrónica. Según leyes de la física muy comprobadas, un electrón girando alrededor del núcleo debería emitir energía en forma de radiación electromagnética y, en consecuencia, debería ir perdiendo altura y acabar chocando contra el núcleo.

Teoría Cuántica de la Energía

La energía radiante se emite y se absorbe de forma discontinua, es decir, en forma de paquetes de energía. Estos paquetes se denominaron originalmente cuantos de energía y, posteriormente, fotones. Fue el físico alemán M. Planck (1858-1947) quien propuso en 1900 la teoría cuántica de la energía, según la cual cada radiación electromagnética tiene su propio cuanto de energía, cuyo valor viene dado por la siguiente expresión.

Modelo Atómico de Bohr

El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas circulares, pero solo puede permanecer en determinadas órbitas permitidas de radio y energía fijados, es decir, de valores cuantizados. Mientras se encuentra en una órbita permitida, no emite ni absorbe energía. Un electrón absorbe o emite energía solo si cambia de nivel de energía:

• Si un electrón absorbe un fotón de energía, pasa a un estado excitado y salta a un nivel de energía superior.
• Si un electrón pierde un fotón de energía, pasa a un nivel inferior.