Perfect Scorer Test Prep: Química: ¿Qué significa la palabra ‘saturado’?
En química, la palabra saturado puede usarse para describir moléculas individuales o mezclas enteras de soluto/disolvente, y tiene un significado diferente en cada una de esas situaciones.
En general, algo que está saturado está completamente lleno, como en una esponja saturada (una que está llena de agua) o en un bombardeo por saturación (usar cientos de bombas para destruir un área entera).
Moléculas saturadas e insaturadas
Cuando la palabra se aplica a una molécula individual, significa que la molécula no tiene ningún doble enlace carbono-carbono o anillos. En las moléculas que se muestran a continuación, fíjate en que el cambio de un enlace simple a un enlace doble significa que hay que eliminar dos átomos de hidrógeno:
Debido a que el carbono sólo puede tener cuatro enlaces, la adición de un enlace doble C=C utiliza dos lugares a los que los hidrógenos podrían haberse unido en su lugar.
La primera molécula tiene tantos átomos de hidrógeno como puede contener (sin dobles enlaces), por lo que está saturada, o llena de hidrógenos. Como la segunda molécula tiene un doble enlace, no tiene todos los hidrógenos que podría contener, y es insaturada.
Importante: Los ácidos grasos se consideran saturados si la parte de la cadena de hidrocarburos de la molécula no contiene dobles enlaces. El C=O en el grupo COOH en el extremo izquierdo de la molécula no se considera.
Nótese que la presencia de un anillo también hará que una molécula sea insaturada. Tanto el pentano de cadena recta como el ramificado tienen la fórmula C5H12, mientras que la molécula en forma de anillo, el ciclopentano, tiene la fórmula C5H10:
La formación de la forma de anillo implica la unión de los dos carbonos de los extremos de la cadena, utilizando dos lugares de enlace donde habrían estado los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos de cadena recta y ramificada son saturados, mientras que los hidrocarburos con forma de anillo son insaturados.
Por cierto, no existe una molécula sobresaturada. Si ves esa opción en un examen, estás ante una pregunta trampa.
Soluciones saturadas, insaturadas y sobresaturadas
La palabra saturado tiene un significado diferente cuando se utiliza para describir soluciones.
Para las definiciones siguientes, recuerda que el disolvente es la sustancia química en la que se disuelve el soluto. Siempre hay más disolvente que soluto.
Por ejemplo, el agua salada es una solución de cloruro de sodio (el soluto) en agua (el disolvente).
El disolvente suele ser un líquido, pero no tiene por qué serlo: el aire es una solución de oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua (solutos) en nitrógeno (el disolvente). El acero es una solución de carbono (el soluto) en hierro (el disolvente).
Las soluciones saturadas contienen tanto soluto como el disolvente puede contener.
El Mar Muerto está saturado: contiene toda la sal y los minerales que puede contener. Tiene tanta sal que el agua es más densa que el cuerpo humano, y las personas pueden flotar fácilmente en ella. En la imagen de la derecha, los trozos sólidos blancos son los pedazos de sal que no pueden disolverse porque el agua ya está saturada.
Las soluciones no saturadas contienen menos solutos de los que puede contener el disolvente.
A diferencia del Mar Muerto, el agua normal del océano no está saturada. Aunque es muy salada, no contiene tanta sal como puede contener.
Las soluciones sobresaturadas contienen más solutos de los que se supone que el disolvente puede contener.
Puedes hacer caramelos de roca hirviendo agua azucarada y enfriándola después, lo que lleva a la sobresaturación: se supone que el azúcar debe salir de la solución, pero no lo hará hasta que dejes caer un cristal semilla dentro. (La falta de un cristal de semilla es también una de las razones por las que los árboles no se congelan en invierno.)
El vídeo que aparece a continuación muestra cómo puedes hacer tu propia solución sobresaturada de acetato de sodio y utilizarla para hacer esculturas de «hielo caliente»:
También necesitarás conocer los términos que aparecen a continuación:
Las soluciones diluidas contienen muy poco soluto en comparación con la cantidad de disolvente.
Las soluciones concentradas contienen mucho soluto en relación con la cantidad de disolvente.
Preguntas trampa
Una pregunta trampa común consiste en pedirte que hagas las distinciones correctas entre los términos saturado, insaturado, supersaturado, diluido y concentrado.
Una solución puede ser tanto saturada como diluida: cuando la solubilidad es baja, como cuando se añaden cristales de yodo al agua del lago para matar los gérmenes, la solución está saturada (llena de soluto) y diluida (poco concentrada) al mismo tiempo. Es bueno que el I2 sea apolar y poco soluble en agua: si la solución estuviera concentrada, ¡estarías bebiendo grandes cantidades de un halógeno elemental!
El agua del océano, por otro lado, es tanto insaturada como concentrada.
El Mar Muerto es tanto saturado como concentrado.