Una solución o disolución es una mezcla homogénea en la que se ve involucrado tanto un soluto, como un solvente. El soluto corresponde a la especie química que estén en menor proporción (sin importar si es sólido, líquido o gaseoso), mientras que el solvente, el cual también puede estar presente en los tres estados materiales, es la sustancia mayoritaria de la mezcla. La mayor parte de la Química ocurre en disoluciones, por ejemplo, el aire que respiramos es una disolución gaseosa, el agua potable es una disolución líquida y las aleaciones metálicas (como los objetos de bronce) son disoluciones sólidas.
Gran parte de esta página web se enfocará en disoluciones y nomenclatura química principalmente. Entre las disoluciones que se verán (las cuales usarán principalmente agua como solvente, por lo que se denominan acuosas) podemos destacar las ácido-base y las de óxido-reducción (REDOX). Las primeras son muy importantes ya que muchas reacciones bioquímicas (reacciones químicas que ocurren al interior de los seres vivos) ocurren entre ciertos valores de acidez, por lo cual es de vital importancia poder comprender como funciona una disolución.
Las disoluciones diluidas: el pH
Las principales disoluciones que a lo largo de estos temas vamos a tratar, relacionadas con los seres vivos son disoluciones diluidas.
Tomemos un poco de vinagre. Probémoslo. ¿Tiene sabor ácido verdad? Es un compuesto químico llamado precisamente así: ácido. Hay muchos tipos de ácidos el vinagre es ácido acético. Otros ácidos son el ácido nítrico, el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, etc.
El general, hay que tener precaución cuando se manejan ácidos ya que pueden producir quemaduras en la piel.
Normalmente los ácidos que se manejan no son puros. Se encuentran disueltos en más o menos agua. Los que menor proporción de agua tienen se llaman concentrados. Y los de mayor proporción; diluidos. Dentro del mismo acido las disoluciones concentradas son más frecuentes que las diluidas.
Existen otras sustancias que en lugar de ácidas son alcalinas: poseen propiedades químicas opuestas a las de las sustancias anteriores. Reciben el nombre de bases. Entre ellas tenemos la potasa, la cal y el amoniaco.
Si disolvemos en agua algún ácido, la disolución tendrá carácter ácido. Y si disolvemos una base la disolución será básica o lo que es igual alcalina.
Pero, no serán todas las disoluciones igualmente ácidas igualmente básicas, sino que el carácter de la disolución variará en cada caso. Es muy importante determinar este punto y ello se consigue a través de la escala del pH que determina la cantidad de átomos de hidrógeno con carga eléctrica (H+) que hay en una disolución. Cuantos más existan, más ácida será la disolución.
El pH se expresa por medio de una escala numérica que comprende del 0 al 14. Se consideran y un pH = 7 corresponde una disolución neutra, es decir ni acida ni básica. Los valores inferiores a 7 corresponden a disoluciones ácidas y los superiores a 7 a disoluciones básicas. Así pues, una disolución que tenga un pH = 3 será una disolución ácida y otra que tenga un pH = 11 será una disolución básica.
Cuanto más alejado del siete sea el pH de una disolución, más acusado será su carácter ácido o básico. Por consiguiente a mayor valor numérico corresponde mayor carácter básico de menor valor numérico mayor carácter ácido.
Una disolución de pH = 2, es más ácida que otra de pH = 3. La relación que hay entre estos números sigue el orden decimal. Pasar de un valor al inmediato inferior es multiplicar por 10. Así una solución con pH = 2 es 10 veces más ácida que otra de pH = 3 y 100 veces más ácida que una de pH = 4. A este tipo de escalas se les denomina “escalas logarítmicas”.