Por Claire Gillespie Actualizado el 24 de marzo de 2022
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Al agua se le suele llamar el “disolvente universal” porque puede disolver una amplia gama de sustancias. Cuando un soluto se disuelve completamente en un disolvente, la mezcla homogénea resultante se llama solución. A pesar de la extraordinaria solvencia del agua, algunos materiales simplemente no se disuelven en ella.
El aceite, la parafina y la arena son ejemplos clásicos de sustancias que permanecen sin disolver en agua. Incluso los compuestos altamente solubles alcanzan un límite de saturación más allá del cual el soluto adicional permanece como residuo sólido.
La solubilidad depende de la intensidad relativa de las fuerzas de atracción entre partículas de soluto, partículas de disolvente y entre soluto y disolvente. La glucosa, por ejemplo, se disuelve fácilmente porque las interacciones de los enlaces de hidrógeno con el agua superan las interacciones glucosa-glucosa y agua-agua.
Cuando dos líquidos se mezclan completamente, son miscibles; de lo contrario, son inmiscibles. El petróleo (hidrocarburos) y el agua ejemplifican la inmiscibilidad. La menor densidad del aceite hace que flote y las gotas de aceite nunca se integran en la fase acuosa.
La polaridad del agua (carga parcial positiva en los átomos de hidrógeno y carga parcial negativa en el oxígeno) la hace altamente selectiva. Los solutos polares o iónicos son atraídos por el agua, mientras que las sustancias no polares como la cera de parafina (largas cadenas de C y H) son repelidas, siguiendo la regla "lo similar se disuelve".
Es fundamental distinguir la disolución de la erosión y la suspensión. La arena, por ejemplo, no se disuelve porque las atracciones internas del agua dominan sobre las interacciones agua-arena. La agitación suspende la arena, produciendo una mezcla turbia; cuando se detiene la agitación, la arena se asienta y el agua de arriba se vuelve clara. El contacto prolongado con el agua puede erosionar las superficies de las rocas y transportar partículas finas río abajo, pero se trata de una eliminación física en lugar de una disolución química.
Incluso los solutos que son muy solubles (como el azúcar o el cloruro de sodio) presentan un punto de saturación. En el equilibrio, la velocidad de disolución es igual a la velocidad de recristalización, por lo que agregar más soluto no aumenta la concentración; en cambio, el exceso permanece como un sólido sin disolver.
Estos principios explican por qué ciertos materiales cotidianos resisten la disolución en agua y subrayan la interacción matizada de las fuerzas moleculares en la química acuosa.
