Concentración
es la
proporción o relación que hay entre la cantidad de
soluto y la cantidad de
disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el
disolvente es la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la
mezcla homogénea de ambos. A menor proporción de soluto disuelto en el solvente, menos concentrada está la solución, y a mayor proporción más concentrada está. Una disolución (solución) es una mezcla homogénea, a nivel molecular, de dos o más sustancias.
[1]
El término también es usado para hacer referencia al proceso de concentración, aumentar la
proporción de soluto en el solvente, inverso al de
dilución.
Estos vasos, que contienen un tinte pardo rojizo, muestran cambios cualitativos en la concentración. Las soluciones a la izquierda están más diluidas, comparadas con las soluciones más concentradas de la derecha.
Solubilidad
Cada sustancia tiene una
solubilidad para un solvente determinado. La solubilidad es la cantidad máxima de
soluto que puede mantenerse disuelto en una
solución, y depende de condiciones como la
temperatura,
presión, y otras sustancias disueltas o en suspensión.
[2] Cuando se alcanza la máxima cantidad de soluto en una solución se dice que la
solución está saturada, y ya no se admitirá más soluto disuelto en ella. Si agregamos un poco de
sal común a un vaso de
agua, por ejemplo, y la agitamos con una cucharita, la sal se disolverá. Si continuamos agregando sal, habrá cada vez más concentración de está hasta que el agua ya no pueda disolver más sal por mucho que la agitemos. Entonces, la disolución estará saturada, y la sal que le agreguemos, en vez de disolverse se precipitará al fondo del vaso. Si calentamos el agua, está podrá disolver más sal (aumentará la solubilidad de la sal en el agua), y si la enfriamos, el agua tendrá menos capacidad para retener disuelta la sal, y el exceso se precipitará.
tabla de solubilidad a 15°c
Formas de expresar la concentración
mapa conceptual de formas de expresar la concentración química
Los términos cuantitativos son cuando la concentración se expresa científicamente de manera
numérica exacta y precisa. Algunas de estas formas cuantitativas de medir la concentración son los
porcentajes del soluto, la
molaridad, la
normalidad, y
partes por millón, entre otras. Estas formas cuantitativas son las usadas tanto en la
industria para la elaboración de productos como también en la investigación científica.
[3]
Ejemplos
El
alcohol comercial de uso doméstico. Generalmente no viene en una presentación pura (100 % alcohol), sino que es una disolución de
alcohol en
agua en cierta proporción, donde el alcohol es el soluto (la sustancia que se disuelve) y el agua es el disolvente (la sustancia que disuelve el soluto). Cuando la etiqueta del envase dice que este alcohol está al 70
% V/V (de concentración) significa que hay un 70 % de alcohol, y el resto, el 30 %, es agua. El zumo de
naranja comercial suele tener una concentración de 60 % V/V, lo que indica que el 60 %, (el soluto), es zumo de naranja, y el resto, el 40 % (el disolvente), es agua. La
tintura de yodo, que en una presentación comercial puede tener una concentración 5 %, significa que hay un 5 % de
yodo, (el soluto), disuelto en un 95 % de
alcohol, (el disolvente).
Concentración en términos cualitativos
La concentración de las disoluciones en términos cualitativos, también llamados empíricos, no toma en cuenta cuantitativamente (numéricamente) la cantidad exacta de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de su proporción la concentración se clasifica como sigue:
Diluida o concentrada
A menudo en el lenguaje informal, no técnico, la concentración se describe de una manera cualitativa, con el uso de adjetivos como "diluido" o "débil" para las disoluciones de concentración relativamente baja, y de otros como "concentrado" o "fuerte" para las disoluciones de concentración relativamente alta.
En una mezcla, esos términos relacionan la cantidad de una
sustancia con la intensidad observable de los efectos o
propiedades, como el
color,
sabor,
olor,
viscosidad,
conductividad eléctrica, etc, causados por esa sustancia. Por ejemplo, la concentración de un
café puede determinarse por la intensidad de su color y sabor, la de una
limonada por su sabor y olor, la del agua
azucarada por su sabor.
Una regla práctica es que cuanto más concentrada es una disolución cromática, generalmente más intensamente coloreada está.
Dependiendo de la proporción de soluto con respecto al disolvente, una disolución puede estar diluida o concentrada:
Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto está en una pequeña proporción en un
volumen determinado.
Disolución concentrada: Es la que tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.
Las disoluciones saturadas y sobresaturadas pueden ser diluidas o concentradas dependiendo de su solubilidad, así una disolución de saturada de NaCl (sal común) será concentrada, pero una disolución saturada de CaCO3 (calcita o caliza) será diluida porque es muy poco soluble.
Ejemplo de Disolución diluida: Azúcar en el café
Azúcar en el café
Ejemplo de Disolución concentrada: La miel
Miel
tipos de disoluciones
Diluida:es aquella que tiene una cantidad de soluto disuelto relativamente pequeña.
Concentrada: es una disolución que contiene cantidades relativamente grandes de soluto disuelto. [4]
Insaturada, saturada y sobresaturada
