Introducción | ⚗️ Disoluciones y unidades de concentración | Joseleg |

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 Cuando los riñones de Michelle dejaron de funcionar, la colocaron en diálisis tres veces por semana. Cuando ingresa a la unidad de diálisis, su enfermera de diálisis, Amanda, le pregunta a Michelle cómo se siente. Michelle indica que se siente cansada hoy y tiene una hinchazón considerable alrededor de los tobillos.  La enfermera de diálisis le informa a Michelle que sus efectos secundarios se deben a la incapacidad de su cuerpo para regular la cantidad de agua en sus células. Ella explica que la cantidad de agua está regulada por la concentración de electrolitos en los fluidos corporales y la velocidad a la que se eliminan los productos de desecho de su cuerpo. Amanda explica que, aunque el agua es esencial para las numerosas reacciones químicas que se producen en el cuerpo, la cantidad de agua puede llegar a ser demasiado alta o baja debido a diversas enfermedades y condiciones (Timberlake, 2015).

Debido a que los riñones de Michelle ya no realizan la diálisis, no puede regular la cantidad de electrolitos o desechos en sus fluidos corporales. Como resultado, tiene un desequilibrio electrolítico y una acumulación de productos de desecho, por lo que su cuerpo retiene agua. Amanda luego explica que la máquina de diálisis hace el trabajo de sus riñones para reducir los altos niveles de electrolitos y productos de desecho. Una enfermera de diálisis se especializa en ayudar a los pacientes con enfermedad renal sometidos a diálisis. Esto requiere controlar al paciente antes, durante y después de la diálisis por cualquier complicación, como una caída en la presión arterial o calambres. La enfermera de diálisis conecta al paciente a la unidad de diálisis a través de un catéter de diálisis que se inserta en el cuello o el pecho, que debe mantenerse limpio para evitar la infección. Una enfermera de diálisis debe tener un conocimiento considerable sobre cómo funciona la máquina de diálisis para garantizar que esté funcionando correctamente en todo momento (Timberlake, 2015).

Figura 1. La sangre es una disolución. Las cantidades de nutrientes y toxinas tienen propiedades emergentes al medio en que están inmersos, en este caso el plasma sanguíneo.

Las soluciones están en todas partes a nuestro alrededor. La mayoría de los gases, líquidos y sólidos que vemos son mezclas de al menos una sustancia disuelta en otra. Hay diferentes tipos de soluciones. El aire que respiramos es una solución, es decir, principalmente gases de oxígeno y nitrógeno. El gas de dióxido de carbono disuelto en agua produce bebidas carbonatadas. Cuando hacemos soluciones de café o té, usamos agua caliente para disolver las sustancias de los granos de café o las hojas de té. El océano también es una solución, que consiste en muchas sales como el cloruro de sodio disuelto en agua. En su botiquín, la tintura antiséptica de yodo es una solución de yodo disuelto en etanol (Timberlake, 2015).

Debido a que los componentes individuales en cualquier mezcla no están unidos entre sí, la composición de esos componentes puede variar. Además, algunas de las propiedades físicas de los componentes individuales aún son perceptibles. Por ejemplo, en el agua del océano, detectamos el cloruro de sodio disuelto por el sabor salado. El sabor que asociamos con el café se debe a los componentes disueltos. En una solución, los componentes no se pueden distinguir uno del otro. El jarabe es una solución de azúcar y agua: el azúcar no se puede distinguir del agua.

Nuestros fluidos corporales contienen agua y sustancias disueltas como glucosa y urea y electrolitos como K⁺, Na⁺, Mg²⁺, CO₃^2- y HPO₄^-. Las cantidades adecuadas de cada una de estas sustancias disueltas y agua deben mantenerse en los fluidos corporales. Pequeños cambios en los niveles de electrolitos pueden alterar seriamente los procesos celulares y poner en peligro nuestra salud. Las soluciones se pueden describir por su concentración, que es la cantidad de soluto en una cantidad específica de esa solución. Estas relaciones, se pueden dividir en relaciones porcentuales donde incluimos a las partes por millón y por billón y las relaciones no porcentuales donde encontramos la molaridad. Las soluciones también se diluyen agregando una cantidad específica de solvente a una solución. En los procesos de ósmosis y diálisis, el agua, los nutrientes esenciales y los productos de desecho entran y salen de las células del cuerpo. Los riñones utilizan ósmosis y diálisis para regular la cantidad de agua y electrolitos que se excretan.

Figura 2.  Clasificación de la materia. Las cantidades de nutrientes y toxinas tienen propiedades emergentes al medio en que están inmersos, en este caso el plasma sanguíneo.

Una mezcla es una combinación física de dos o más sustancias puras en la que cada sustancia conserva su propia identidad química, aun cuando, la mezcla como un todo pueda poseer propiedades emergentes provenientes de la interacción de los componentes de la mezcla. Los componentes de una mezcla conservan su identidad porque se mezclan físicamente en lugar de combinarse químicamente. Considere la posibilidad de una mezcla de pequeños cristales de sal de roca y arena ordinaria. Mezclar estas dos sustancias no cambia la sal ni la arena de ninguna manera. Las partículas de sal más grandes e incoloras se distinguen fácilmente de los gránulos de arena más pequeños, de color gris claro. Una característica de cualquier mezcla es que sus componentes se pueden separar utilizando métodos físicos. En nuestra mezcla de sal y arena, los cristales de sal más grandes podrían ser, aunque muy tediosamente, "manualmente" de la arena. Un método de separación algo más fácil sería disolver la sal en agua, lo que dejaría atrás la arena no disuelta. La sal podría recuperarse por evaporación del agua. Una mezcla de azufre sólido (polvo amarillo) y ferrita de hierro. Se puede usar un imán para separar los componentes de esta mezcla. Otra característica de una mezcla es la composición variable. Se pueden hacer numerosas mezclas diferentes de sal y arena, con composiciones que varían desde una mezcla de arena ligeramente salada hasta una mezcla de sal ligeramente arenosa, variando las cantidades de los dos componentes.

William Henry Carrier

(12 de diciembre de 1774 - 2 de septiembre de 1836) fue un químico inglés. Era hijo de Thomas Henry y nació en Manchester, Inglaterra. Desarrolló lo que hoy se conoce como la Ley de Henry.

William Henry fue aprendiz de Thomas Percival y luego trabajó con John Ferriar y John Huit en la enfermería de Manchesters. Comenzó a estudiar medicina en Edimburgo en 1795, tomó su medicina en 1807, pero la mala salud interrumpió su práctica como médico y dedicó su tiempo principalmente a la investigación química, especialmente con respecto a los gases.

Uno de sus trabajos más conocidos (publicado en Philosophical Transactions of the Royal Society, 1803) describe experimentos sobre la cantidad de gases absorbidos por el agua a diferentes temperaturas y bajo diferentes presiones. Sus resultados se conocen hoy como la ley de Henry. Sus otros documentos tratan sobre el análisis de gases, la humedad del fuego, el gas de iluminación, la composición del ácido clorhídrico y del amoníaco, las concreciones urinarias y otras concreciones mórbidas, y los poderes desinfectantes del calor. Sus Elementos de Química Experimental (1799) gozaron de una moda considerable en su día, pasando por once ediciones en 30 años. Fue uno de los fundadores del Instituto de Mecánica que se convertiría en el Instituto de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Manchester.

Fue elegido miembro de la Royal Society en febrero de 1809, después de haber recibido su prestigiosa medalla Copley en 1808.  Se disparó en su capilla privada en Pendlebury, cerca de Manchester, en 1836.