¿Qué son las soluciones empíricas?
Las soluciones empíricas son aquellas donde las cantidades exactas de soluto y solvente no están definidas ni se reproducen. La relación entre la cantidad de soluto y del solvente de estas soluciones no está determinada cuantitativamente, por lo que carecen de concentración conocida. En otras palabras, para preparar una solución empírica las cantidades de soluto y solvente son orientativas.
La solución empírica, como lo indica la palabra ‘empírica’, es producto de la práctica, de la experiencia de quien prepara la solución. Estas soluciones también se conocen como soluciones cualitativas.
Las soluciones empíricas no tienen una aplicación habitual, de importancia en la industria ni en la ciencia. Es ocasional la preparación de soluciones empíricas en la química, como en los ensayos de medios de disolución.
Características de las soluciones empíricas
Entre las características que se les puede atribuir a las soluciones empíricas se encuentran las siguientes:
- Se preparan habitualmente en sitios informales, como en los hogares, restaurantes, fuentes de soda, bares, entre otros espacios similares.
- Cualquier persona puede prepararlas, sin formación específica en química, ni previa experiencia en un laboratorio.
- La preparación de estas soluciones se realiza para satisfacer o cubrir alguna necesidad, generalmente culinaria, de alimentación, entre otras.
- Durante la preparación de estas soluciones prevalece la experiencia, la práctica, el criterio, necesidad o gusto de quien las prepara.
- Se preparan sin seguir ningún método de pesada, sin necesidad de hacer cálculos estequiométricos, ni equipos instrumentales; como el pH-metro, por ejemplo.
- En su preparación no se usan materiales volumétricos, ya que no es indispensable tener medidas exactas de los volúmenes de los solventes o solutos líquidos.
- Su preparación en general es poco frecuente en los laboratorios de rutina e investigación, donde habitualmente se requieren soluciones valoradas.
- Las soluciones empíricas que con mayor frecuencia se preparan en los hogares son de solutos disueltos en líquidos. También se preparan con frecuencia las mezclas de líquidos en líquidos, en la preparación de cócteles, por ejemplo.
Tipos de soluciones empíricas
La clasificación de las soluciones empíricas es parecida a la de las soluciones valoradas cuando se expresan de forma cualitativa o informal. Ya está claro que no se determina con exactitud la cantidad de soluto ni de solvente de estas soluciones.
Al considerar la solubilidad y cantidad de soluto que se agrega al solvente, las soluciones empíricas pueden ser diluidas o concentradas. Asimismo, las soluciones empíricas concentradas también pueden clasificarse como insaturadas, saturadas o sobresaturadas.
Una bebida instantánea se puede preparar bien sea diluida o concentrada, de acuerdo al gusto o necesidad del comensal.
Solución diluida
Es aquella solución en la cual se ha agregado poca cantidad del soluto en relación con la cantidad del solvente presente. El sabor de la solución resultante, el color obtenido, entre otros criterios, indicarán qué tan diluida o concentrada está la solución. Un ejemplo de esta solución puede ser colocar un poco de azúcar diluido en una taza de agua.
Solución concentrada
Son aquellas soluciones que tienen una cantidad de soluto abundante o elevado respecto a la cantidad de solvente de la solución. Una solución empírica se concentra agregando más cantidad de soluto o disminuyendo el volumen del solvente.
Solución insaturada
Es aquella solución en la cual la cantidad del soluto es elevada sin que llegue a saturar la solución. Por lo tanto, puede disolverse todavía más soluto sin la formación de un precipitado.
Solución saturada
Es aquella solución en la cual se ha agregado la máxima cantidad de soluto que el solvente puede disolver. En la solución preparada no se disolverá más soluto en el disolvente de la solución.
Solución sobresaturada
Es aquella solución que ha sido preparada con una cantidad de soluto que sobrepasa los límites o capacidad de disolución del solvente. Solamente aumentando la temperatura se puede aumentar la solubilidad del soluto.
Preparación
Como se indicó en párrafos anteriores, en la preparación de las soluciones empíricas van a prevalecer los gustos de quien prepara la solución. La cantidad de soluto, al igual que la cantidad del disolvente, va a depender del criterio y requerimientos personales, individuales.
En su preparación no se utilizará ninguna pesada de soluto, y, por lo tanto, las unidades de medida son numéricamente inexistentes.
Materiales
Se pueden emplear utensilios como cucharas, vertidas en recipientes que también carecerán de indicador de volumen; vasos o jarras, o incluso briznas agregadas desde los dedos o una cantidad apretada en los puños.
Café, cócteles y té
La solución empírica puede contener una o más sustancias disueltas en una cantidad determinada de solvente. Como un café, por ejemplo, además del agua y del café, normalmente se agrega azúcar como endulzante.
Por otro lado, también puede consistir en una mezcla de líquidos, como los cócteles, por ejemplo. Se mezclan varios licores para preparar este tipo de solución empírica, y ante la falta de métrica, se pone a prueba la destreza de preparar un mismo trago con el mismo sabor infinidad de veces.
Se puede preparar con sólidos como el té verde, u otras especias, que impregnan el solvente con su sabor y olor. Queda preparada una solución empírica una vez que esta preparación es colada, o pasada por un tamiz, dejando la solución homogénea.
Ejemplos de soluciones empíricas
- Preparación de un cóctel: aunque se indiquen las cantidades de licor y otras sustancias, como jugos de frutas, las cantidades variarán según los gustos.
- Preparación de una tarta: una tarta se puede hacer mezclando huevos, harina, leche y aceite, en cantidades variables.
- Café con leche: hay infinidad de tonalidades del café, dependiendo de la cantidad de leche o café que se utilice.
- Salsas: las cantidades suelen variar de acuerdo con los gustos de los comensales.
- Guisos: los guisos pueden prepararse con caldos o con agua.
- Jugos: dependiendo de la cantidad de pulpa, serán más espesos o más ligeros.
- Infusiones: se preparan usualmente con agua caliente, añadiendo una cucharada de las hierbas. Pero puede ser menos o más.
- Yogur: se prepara añadiendo a la leche tibia una taza de yogur. La cantidad de leche puede ser de uno a tres litros.
- Helados: mezclando cantidades variables de pulpa de frutas, agua o leche, y congelándolo, se obtiene un helado.
- Batidos: los batidos se preparan con más pulpa de fruta, y se suele agregar leche y hielo. Pero pasa lo mismo: las cantidades son orientativas, no fijas.
Referencias
- Expressing Concentrations. Recuperado de chem.purdue.edu.
- Soluciones empíricas. Recuperado de roa.uveg.edu.mx.