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Emquímica,solução é adispersão cujo tamanho dasmoléculas dispersas é menor que 1nanômetro (10angstrons ou 10−7 centímetros). A solução ainda pode ser caracterizada por formar umsistema homogêneo (a olho nu e ao microscópio), por ser impossível separar o disperso do dispersante por processosfísicos.
As soluções são compostas por moléculas ouíons comuns. Podem sersólidas,líquidas ougasosas . Quando uma solução é muito rica em um componente, este componente é geralmente chamado desolventes enquanto os outros são chamados desolutos .[1] No entanto isso não pode ser usado como se fosse uma regra, pois se imaginarmos, por exemplo, uma solução composta por 50 ml de água e 50 ml de álcool veremos que ambos (soluto e solvente) estão na mesma proporção.
A solução também pode apresentar-se em qualquer combinação envolvendo os trêsestados da matéria. É importante destacar que soluções gasosas não são formadas apenas por solvente e soluto gasosos.
As soluções podem apresentar diversas aplicações no nosso cotidiano como por exemplo: água mineral, o ar, o álcool hidratado,acetona, osoro fisiológico entre outros. As soluções podem ter aplicações importantes nas áreas dafarmácia, da biologia e da química por exemplo.
Quanto ao estado físico: sólidas, líquidas ou gasosas.
Quanto à condutividade elétrica: eletrolíticas ou não eletrolíticas.
Quanto à proporção soluto/solvente: diluída (não-saturada), concentrada, saturada e supersaturada.
Coeficiente de solubilidade é definido como a máxima quantidade de soluto que é possível dissolver de uma quantidade fixa de solvente, a determinadas temperatura e pressão.
Asaturação é uma propriedade das soluções que indica a capacidade das mesmas em suportar quantidades crescentes de solutos, mantendo-se homogêneas. Uma solução é dita insaturada se ainda tem capacidade de diluir soluto, sem precipitar excessos. A solução saturada é aquela em que o soluto chegou à quantidade máxima: qualquer adição de soluto vai ser precipitada, não-dissolvida.[2]
Porém, em alguns casos especiais é possível manter uma solução com quantidade de soluto acima daquela que pode ser dissolvida em condições normais. Nesse caso fala-se em solução supersaturada, que é instável: com alterações físicas mínimas a quantidade extra de soluto pode ser precipitada.
Quando o solvente (ou dispersante) já dissolveu toda a quantidade possível de soluto (ou disperso), e toda a quantidade agora adicionada não será dissolvida e ficará no fundo do recipiente.
Acontece quando o solvente e soluto estão em uma temperatura em que seu coeficiente de solubilidade (solvente) é maior, e depois a solução é resfriada ou aquecida, de modo a reduzir o coeficiente de solubilidade. Quando isso é feito de modo cuidadoso, o soluto permanece dissolvido, mas a solução se torna extremamente instável. Qualquer vibração faz precipitar a quantidade de soluto em excesso dissolvida.
Denomina-se dissolução endotérmica aquela em que quanto maior a temperatura, maior o coeficiente de solubilidade do solvente (temperatura e solubilidade são diretamente proporcionais). Também há a dissolução exotérmica, que é o inverso da endotérmica, quanto menor a temperatura, maior o coeficiente de solubilidade do solvente (temperatura e solubilidade são inversamente proporcionais).
Os gases apresentam propriedades particulares para a solubilidade. Quando aumenta-se a pressão, a solubilidade aumenta (Lei de Henry). O mesmo não acontece quanto à temperatura. Quando aumenta-se a temperatura, diminui a solubilidade. Assim, a solubilidade é diretamente proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura. Vale lembrar que essas leis são válidas para qualquer gás, mas não para substâncias em outros estados físicos, como foi mostrado acima.
Grande número de fármacos usados atualmente são ácidos ou bases fracas e as dificuldades para sua solubilização podem ser influenciadas pelo pH do meio. Essas equações baseadas nalei de ação das massas, dafísico-química, podem prever a dissolução de ácidos ou bases, em função do pH, com uma precisão alta.
Ao solucionar o pH, no entanto outros fatores devem ser considerados. O pH ideal da solução não deve ser mais importante que os requisitos de estabilidade e compatibilidade fisiológicos da formulação.
Quando houver necessidade de ajuste do pH, usar um alcalinizante ou acidificante, ou seja, fazer o tamponamento do sistema.
Os eletrólitos fracos e as moléculas pouco polares apresentam, normalmente, pouca solubilidade em água. Essa pode ser aumentada pela adição de outro solvente que seja solúvel em água (etanol, sorbitol, propilenoglicol, PEG etc.).
É a passagem de moléculas de um soluto, espontaneamente para uma solução contendo umtensoativo, detergente. O mecanismo resultante tem a ver com a possibilidade das moléculas do soluto serem solubilizadas ouadsorvidas em estruturas denominadasmicelas, formadas após a adição gradativa e continuada do tensoativo no sistema.
Compostos orgânicos em solução tendem a se unir formando complexos de maneira natural. A dissolução de determinado soluto pode ser adequadamente aumentada pela adição de umagente complexante. Com isto o soluto pode ser completamente dissolvido. No entanto deve ser analisado se o complexo resultante não irá afetar a eficácia e a segurança terapêutica.
A quantidade de soluto dissolvida em uma quantidade de solvente nos dá um valor que chamamos de concentração da solução. A concentração de uma solução é tanto maior quanto mais soluto estiver dissolvido em uma mesma quantidade de solvente.
A concentração das soluções pode ser expressa de diversas formas. O que se entende simplesmente por concentração é a quantidade de soluto existente em relação ao volume da solução. Matematicamente,; onde é a massa de soluto e o volume da solução.
A unidade usual para concentração égramas por litro (g/L).
Há outros tipos de cálculo para a concentração em soluções, uma muito difundida refere-se à massa molar do soluto dissolvida num dado volume de solução:, onde
= concentração molar [mol/l]
= número de mols de soluto [mol]
= volume da solução [litro]
= massa molar do soluto [g/mol]
Quando duas soluções têm a mesma concentração, elas são chamadas isotônicas ou isosmóticas (iso = igual).
Quando a concentração é diferente, a mais concentrada é chamada hipertônica ou hiperosmótica (hiper = superior) e a menos concentrada é chamada hipotônica ou hiposmótica (hipo = inferior).
Uma solução sólida é uma solução em que os átomos do ácido são utilizados para sufocar o efeito metálico do material em questão, o qual pode ser Bromo, Iodo ou Ferro apenas e o resultado dessa mistura deve ser um cátion isoeletrônico ao elemento com maior número de elétrons na camada de valência mais próximo da tabela periódica.As soluções podem ser substitucionais ou intersticiais.
Ocorrem quando o soluto (átomo em menor concentração) substitui o solvente (átomo em maior concentração). Exemplos de soluções sólidas substitucionais são as ligas de bronze (cobre/estanho) e latão (cobre/zinco). No latão, o cobre com raio atômico de 0,1278 nanômetros é substituído pelo átomo de zinco com 0,139 nanômetros. Nesta liga, o zinco pode substituir até 40% do cobre, mantendo a estrutura CFC (Cúbica de Face Centrada).
Ocorrem quando um átomo muito pequeno é inserido na estrutura cristalina.Exemplos mais utilizados é a liga de aço, onde adiciona-se carbono do ferro para gerar um aumento na resistência mecânica.
