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En el discurso científico, una solución es más que la respuesta de un cuestionario; denota una mezcla homogénea de dos o más componentes. La IUPAC define una solución como una sustancia que contiene al menos un soluto disuelto en un disolvente, formando una fase uniforme a nivel molecular. Esta definición se aplica a sólidos, líquidos y gases.
Una solución es una mezcla uniforme de al menos dos componentes que pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. Los ejemplos cotidianos incluyen el aire, el acero y el agua de mar.
Para calificar como solución, una mezcla debe contener un componente principal (el solvente ) y al menos un componente menor (el soluto ). El soluto debe disolverse en el disolvente para que la mezcla parezca monofásica y su composición sea indistinguible a nivel macroscópico.
Por ejemplo, los refrescos son una solución líquida:el agua actúa como disolvente, mientras que el dióxido de carbono, el azúcar y los aromas son los solutos. Aunque puedes saborear los ingredientes, no son visibles como entidades separadas en la bebida.
Por el contrario, el aderezo para ensaladas es una mezcla heterogénea. El aceite y el vinagre no se disuelven entre sí, ni siquiera cuando se agitan, por lo que la mezcla se separa en distintas capas.
Cuando una solución líquida contiene solo dos componentes y están presentes en proporciones iguales, los términos solvente y soluto se pueden intercambiar; esto es común en mezclas 1:1, como las mezclas de etanol y agua que se usan en entornos de laboratorio.
Las soluciones sólidas se forman cuando el componente principal es un sólido. Se pueden incorporar gases, líquidos u otros sólidos a la red sólida para crear un material homogéneo. Los polímeros y las aleaciones metálicas son ejemplos típicos.
El acero es una solución sólida clásica de hierro con carbono, cromo y otros elementos de aleación. El bronce (cobre-estaño) y el latón (cobre-zinc) son aleaciones adicionales cuyas propiedades dependen de la composición precisa y de las condiciones de procesamiento.
Cuando tanto el disolvente como el soluto son gases, el resultado es una solución gas-gas. El aire atmosférico es la solución gaseosa más familiar y comprende nitrógeno (~78%), oxígeno (~21%), dióxido de carbono (~0,04%) y gases traza.
Comprender estos conceptos ayuda a químicos, ingenieros y biólogos a diseñar materiales y predecir el comportamiento de sustancias en procesos naturales e industriales.
