Disoluciones y solubilidad: soluto, disolvente, tipos y proceso
Esta lección es parte de Temario de Química de Undécimo año Lección 3 de 12Por Andrea del Carmen actualizado el 27 de octubre de 2026 11 min de lectura
Cuando preparas un fresco de paquete, el polvo desaparece en el agua y queda un líquido del mismo color y sabor en todas sus partes. Lo que hiciste fue una disolución. Las disoluciones están en el agua de mar, en el aire que respiras, en el plasma de la sangre, en los medicamentos líquidos y en casi todo lo que se cocina. En esta lección vas a conocer sus componentes, sus tipos, qué significa que una sustancia sea más o menos soluble y qué ocurre, molécula por molécula, cuando un soluto se disuelve en agua.
Definición
Una disolución es una mezcla homogénea: a simple vista y aun con un microscopio común se ve una sola fase. El glosario del programa de Química del MEP la describe como una mezcla con características homogéneas cuyo soluto está formado por partículas pequeñas (iones o moléculas), tan pequeñas que atraviesan los filtros. Tiene dos componentes: el soluto, la sustancia que se disuelve, y el disolvente, la sustancia en la que se disuelve el soluto, que por lo general es el componente mayoritario.
Mezclas homogéneas y los componentes de una disolución#
Las mezclas pueden ser heterogéneas, cuando se distinguen sus partes (arena con agua, aceite flotando sobre agua), u homogéneas, cuando su composición es uniforme en todos sus puntos. Las disoluciones son mezclas homogéneas. Por eso un vaso de agua con azúcar bien disuelta es igual de dulce arriba que abajo, y el soluto no se separa al dejarlo en reposo ni al pasarlo por un filtro de papel.
En una disolución puede haber varios solutos, pero hay un solo disolvente. Cuando el agua es el disolvente, la disolución se llama acuosa. Si los dos componentes están en el mismo estado, por convención se llama disolvente al que está en mayor cantidad.
| Disolución | Soluto(s) | Disolvente |
|---|---|---|
| Fresco de paquete | Azúcar, saborizantes y colorantes | Agua |
| Bebida gaseosa | Dióxido de carbono (CO2) y azúcar | Agua |
| Agua de mar | Sales, principalmente iones cloruro y sodio | Agua |
| Aire seco | Oxígeno, argón, dióxido de carbono | Nitrógeno |
| Bronce | Estaño | Cobre |
Dos datos de la NOAA, la agencia oceánica y atmosférica de Estados Unidos, muestran lo comunes que son las disoluciones en la naturaleza. La salinidad promedio del océano es de unos 35 partes por mil, es decir, cerca del 3,5 % del peso del agua de mar corresponde a sales disueltas, y el cloruro y el sodio forman alrededor del 85 % de los iones disueltos. En el aire seco, el nitrógeno representa cerca del 78 % y el oxígeno cerca del 21 %.
Ejemplo. Según la NOAA, cerca del 3,5 % del peso del agua de mar son sales disueltas. ¿Cuántos gramos de sales hay, aproximadamente, en 2 kg de agua de mar?
Solución. El 3,5 % de 2000 g es 2000 · 3,5 ÷ 100 = 70 g. En 2 kg de agua de mar hay unos 70 g de sales disueltas; el resto, unos 1930 g, es principalmente agua, el disolvente.
Tipos de disoluciones#
Según el estado del soluto y del disolvente#
No todas las disoluciones son líquidas. Lo que define a una disolución es que sea homogénea, no su estado. La disolución toma el estado del disolvente:
| Soluto | Disolvente | Ejemplo |
|---|---|---|
| Gas | Gas | El aire |
| Gas | Líquido | El CO2 de una gaseosa; el oxígeno disuelto en un río |
| Líquido | Líquido | Alcohol etílico en agua; vinagre (ácido acético en agua) |
| Sólido | Líquido | Sal o azúcar en agua; agua de mar |
| Sólido | Sólido | Muchas aleaciones, como el bronce (cobre y estaño) y el latón (cobre y zinc) |
| Líquido | Sólido | Amalgamas, como el mercurio disuelto en plata |
Según la cantidad de soluto#
- Diluida o concentrada: es una comparación cualitativa. Un fresco con poco polvo está diluido y uno con dos paquetes en el mismo pichel está concentrado.
- Insaturada: tiene menos soluto del que el disolvente puede disolver a esa temperatura; si se agrega más soluto, se disuelve.
- Saturada: tiene la cantidad máxima de soluto que se puede disolver a esa temperatura; el soluto que se agregue de más queda sin disolver en el fondo.
- Sobresaturada: contiene más soluto del que corresponde a la saturación. Se logra, por ejemplo, disolviendo en caliente y enfriando con cuidado. Es inestable: un golpe o un cristal pequeño hacen que el exceso se separe como sólido.
Según si conducen la electricidad#
Las disoluciones electrolíticas tienen iones libres y conducen la corriente eléctrica; es el caso de la sal en agua, que se separa en iones Na+ y Cl−. Las no electrolíticas tienen el soluto disuelto como moléculas enteras y no conducen; es el caso del azúcar en agua.
La solubilidad: cuánto soluto admite un disolvente#
La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una cantidad dada de disolvente a una temperatura determinada. Suele expresarse en gramos de soluto por cada 100 g de agua. Es una propiedad característica de cada sustancia, y por eso sirve para compararlas. Los valores de esta tabla vienen de PubChem, la base de datos de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.
| Sustancia | Solubilidad en agua a 25 °C |
|---|---|
| Cloruro de sodio (sal de mesa), NaCl | 36,0 g por cada 100 g de agua |
| Nitrato de potasio, KNO3 | 38,3 g por cada 100 g de agua |
| Sacarosa (azúcar de mesa) | 200 g por cada 100 mL de agua |
Con la solubilidad se puede saber si una disolución está saturada o no: se compara la cantidad de soluto que se quiere disolver con la cantidad máxima que admite esa masa de agua. Como la solubilidad está dada para 100 g de agua, para otra masa de agua se usa una proporción.
Ejemplo. ¿Cuántos gramos de sal de mesa se pueden disolver como máximo en 250 g de agua a 25 °C?
Solución. En 100 g de agua se disuelven 36,0 g de NaCl. En 250 g, que es 2,5 veces más agua, se disuelve 2,5 veces más sal: 36,0 · 250 ÷ 100 = 90 g. Con 90 g de sal, la disolución queda saturada.
Ejemplo. Se agregan 20 g de NaCl a 50 g de agua a 25 °C y se agita bien. ¿Se disuelve toda la sal? ¿Qué tipo de disolución se forma?
Solución. En 50 g de agua caben como máximo 36,0 · 50 ÷ 100 = 18 g de NaCl. Como se agregaron 20 g, se disuelven 18 g y quedan 20 − 18 = 2 g sin disolver en el fondo. El líquido es una disolución saturada en contacto con el exceso de sólido.
La temperatura cambia la solubilidad#
En la mayoría de los sólidos, la solubilidad aumenta con la temperatura, pero no en la misma medida. Según el Merck Index, citado por PubChem, 1 g de nitrato de potasio se disuelve en 0,5 mL de agua hirviendo, lo que equivale a unos 200 g en 100 mL, mientras que a 25 °C solo se disuelven unos 38 g en 100 g de agua. La sal de mesa casi no cambia: 1 g se disuelve en 2,8 mL de agua a 25 °C y en 2,6 mL de agua hirviendo, o sea, unos 36 g y unos 38 g por cada 100 mL. Con los gases pasa lo contrario: el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) explica que el agua fría puede contener más oxígeno disuelto que el agua caliente.
Qué pasa entre el agua y el soluto cuando algo se disuelve#
La molécula de agua es polar: el oxígeno atrae con más fuerza los electrones compartidos y queda con una carga parcial negativa (δ−), mientras que los hidrógenos quedan con cargas parciales positivas (δ+). Esa distribución de cargas explica por qué el agua disuelve tantas sustancias iónicas y polares.
- Se separan las partículas del soluto. Hay que vencer las fuerzas que las mantienen unidas, por ejemplo, la atracción entre los iones Na+ y Cl− en el cristal de sal. Este paso absorbe energía.
- Se separan algunas moléculas de agua para abrir espacio al soluto; también absorbe energía, porque se rompen puentes de hidrógeno entre ellas.
- Se forman nuevas atracciones entre el soluto y el agua. Este paso libera energía. Si las nuevas atracciones son lo bastante fuertes, la disolución ocurre.
Solutos iónicos: atracción ion-dipolo#
Al poner sal en agua, las moléculas de agua rodean a cada ion: dirigen el extremo negativo (el oxígeno) hacia los iones Na+ y los extremos positivos (los hidrógenos) hacia los iones Cl−. Este proceso se llama hidratación (o solvatación, si el disolvente no es agua). Los iones rodeados de agua se dispersan por todo el líquido y ya no vuelven a formar el cristal.
Solutos moleculares polares: puentes de hidrógeno#
El azúcar y el alcohol etílico no se separan en iones, pero sus moléculas tienen grupos –OH que forman puentes de hidrógeno con el agua. Por eso se disuelven muy bien y forman disoluciones no electrolíticas.
Solutos no polares: «lo semejante disuelve a lo semejante»#
El aceite de cocina y la gasolina están formados por moléculas no polares. El agua no puede formar con ellas atracciones tan fuertes como las que tiene consigo misma, así que las moléculas de agua se mantienen juntas y el aceite queda aparte, flotando. En cambio, el aceite sí se mezcla con otros líquidos no polares. La regla práctica es que los disolventes polares disuelven sustancias polares e iónicas, y los no polares disuelven sustancias no polares.
Ejemplo. Predice si se disuelven en agua: a) cloruro de potasio, KCl; b) aceite de oliva; c) etanol.
Solución. a) Sí: es un compuesto iónico y sus iones K+ y Cl− se hidratan por atracción ion-dipolo. b) No: sus moléculas son no polares y no forman atracciones fuertes con el agua; se separa en otra capa. c) Sí: es una molécula polar con un grupo –OH que forma puentes de hidrógeno con el agua.
Por qué importan las disoluciones#
La mayoría de las reacciones de tu cuerpo ocurren en disolución acuosa. El plasma de la sangre transporta disueltos nutrientes como la glucosa y sales minerales (puedes repasarlo en la lección sobre el sistema circulatorio). Las plantas absorben del suelo los minerales que están disueltos en el agua, y los peces respiran el oxígeno disuelto en ríos y mares.
Las disoluciones también tienen un lado negativo. Lo que se disuelve en el agua viaja con ella: los fertilizantes que arrastra la lluvia, los detergentes y algunos metales tóxicos llegan disueltos a ríos, lagos y acuíferos, donde no se ven pero sí afectan a los seres vivos. Por eso, en las lecciones siguientes vas a aprender a medir cuánto soluto hay en una disolución y cómo se controla la calidad del agua.
Ponte a prueba#
¿Cuál es el soluto y cuál es el disolvente en una bebida gaseosa?#
El disolvente es el agua, que es el componente mayoritario y el que da el estado líquido a la disolución. Los solutos son varios: el dióxido de carbono, que es un gas disuelto a presión, y el azúcar y los saborizantes, que son sólidos. Una disolución puede tener varios solutos, pero un solo disolvente.
¿Cuántos gramos de sal se pueden disolver como máximo en 400 g de agua a 25 °C?#
La solubilidad del NaCl a 25 °C es de 36,0 g por cada 100 g de agua. En 400 g de agua, que es cuatro veces más, caben cuatro veces más: 36,0 · 400 ÷ 100 = 144 g. Si se agregan 144 g, la disolución queda saturada; si se agregan más, el exceso queda sin disolver.
¿Qué tipo de disolución se forma al disolver 30 g de nitrato de potasio en 100 g de agua a 25 °C?#
La solubilidad del nitrato de potasio a 25 °C es de 38,3 g por cada 100 g de agua. Como 30 g es menos que 38,3 g, todo el sólido se disuelve y la disolución es insaturada: todavía admite 38,3 − 30 = 8,3 g más a esa temperatura antes de saturarse.
¿Por qué la sal se disuelve en agua y el aceite no?#
La sal es un compuesto iónico. Las moléculas polares de agua rodean a los iones sodio con su extremo negativo y a los iones cloruro con sus extremos positivos (hidratación), y esas atracciones ion-dipolo compensan la energía para separar el cristal. El aceite es no polar: no forma atracciones fuertes con el agua, así que el agua se mantiene unida y el aceite queda aparte. Lo semejante disuelve a lo semejante.
¿Por qué un río caliente puede tener menos oxígeno disuelto que uno frío?#
Porque la solubilidad de los gases en agua disminuye cuando sube la temperatura, al revés de lo que pasa con la mayoría de los sólidos. El Servicio Geológico de Estados Unidos explica que el agua fría puede contener más oxígeno disuelto que la caliente. Si el agua de un río se calienta, por ejemplo, por una descarga de agua caliente, admite menos oxígeno y los peces tienen menos para respirar.
Fuentes#
- Ministerio de Educación Pública — Programa de Estudio de Química, Educación Diversificada (MEP, programas para el ciclo lectivo 2017) (PDF)
- NOAA National Ocean Service — Why is the ocean salty?
- NOAA JetStream — The Atmosphere (composición del aire seco)
- PubChem (NIH) — Sodium chloride: solubility
- PubChem (NIH) — Potassium nitrate: solubility
- PubChem (NIH) — Sucrose: solubility
- USGS Water Science School — Dissolved Oxygen and Water
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