Las soluciones están en todas partes. Las lágrimas de tus ojos son una solución de agua y sal, y el néctar de las flores es una solución de agua y azúcar. En química y biología, una solución consta de un solvente y un soluto y, por definición, el solvente es el componente con mayor concentración. Una solución suele ser un líquido, pero no tiene por qué serlo. Las aleaciones metálicas son ejemplos de soluciones sólidas; para hacer acero inoxidable, por ejemplo, los fabricantes agregan cromo fundido al acero fundido y dejan enfriar la mezcla. En el caso del acero inoxidable, la concentración de acero es mayor, por lo que es el solvente y el cromo es el soluto.
El soluto se disuelve en el solvente
Para calificar como solución, un solvente debe contener un soluto disuelto. La disolución es un proceso electrostático mediante el cual las moléculas de disolvente rodean a las del soluto y las obligan a romperse. Una solución no es una suspensión o emulsión, que es un líquido que contiene partículas no disueltas. Otra palabra para ese tipo de mezcla es coloide. Debido a que las partículas son grandes y no se disuelven, le dan a la mezcla un aspecto turbio o lechoso. Hablando de lechoso, la leche es un ejemplo clásico de mezcla coloidal.
Disolventes polares y no polares
El agua es uno de los mejores y más conocidos disolventes del mundo, y la razón se debe a la alta polaridad de la molécula de agua. El mecanismo por el cual disuelve los solutos se aplica a todos los disolventes polares similares, como el metanol. La geometría de la molécula le da distintos extremos positivos y negativos y la capacidad de interactuar electrostáticamente con las moléculas de solutos polares. Las moléculas de agua son atraídas por moléculas de soluto cargadas eléctricamente. Si la atracción es lo suficientemente fuerte como para romper las moléculas de soluto y distribuirlas uniformemente, el soluto se disuelve. Los solutos no polares, como grasas, aceites y grasas, no se disuelven en agua. En el mejor de los casos, crearán una emulsión.
Los disolventes no polares, como el tetracloruro de carbono y el benceno, también disuelven los solutos por atracción electrostática. Los electrones del solvente tienden a agruparse en un lado de la molécula y atraen moléculas de soluto no polares de tamaño similar. Así es como las grasas, grasas y aceites, que no se disuelven en agua, se disuelven en disolventes no polares.
Disolventes orgánicos e inorgánicos
Además de la polaridad, los químicos clasifican los disolventes por su composición química. Los disolventes inorgánicos, de los que el agua y el amoniaco son ejemplos, no contienen carbono. Los disolventes orgánicos (los que contienen carbono) pueden oxigenarse, lo que significa que contienen oxígeno. Los ejemplos son alcoholes, cetonas y éteres de glicol. Los disolventes de hidrocarburos contienen solo carbono e hidrógeno; gasolina, benceno, tolueno y hexano son algunos ejemplos. Finalmente, los disolventes halogenados contienen uno de los halógenos: cloro (Cl), flúor (F), bromo (Br) o yodo (I). El tetracloruro de carbono, el cloroformo y los clorofluorocarbonos (CFC) son algunos ejemplos de disolventes halogenados.
Pintura a base de solvente
La palabra "solvente" se usa con bastante descuido en el mundo de la tecnología de la pintura. Técnicamente, todas las pinturas contienen un solvente, es un ingrediente clave. Sin embargo, cuando los tecnólogos en pintura llaman a una pintura "a base de solvente", están hablando de una que no contiene agua. Puede contener trementina o cualquiera de varios otros disolventes orgánicos, incluidos tolueno, xileno o alcoholes minerales. Según este lenguaje impreciso, lo opuesto a una pintura a base de solvente es una pintura a base de agua, aunque el agua es probablemente el mejor solvente del mundo. Imagínate.