Definición de dilución infinita

Guardar

scientist image by Andrey Kiselev from Fotolia.com

En química, el término "dilución infinita" es un concepto aplicado al estudio de disolventes y solutos (las sustancias disueltas en disolventes). Se trata de un método de extrapolación, utilizado para probar si una determinada propiedad de una solución se origina en el soluto. El carácter esotérico de la prueba contrasta con la notoriedad que ha recibido en las últimas décadas debido a su mal uso ocasional en el campo de la medicina homeopática.

Estrategia

Guardar

scientist image by Ivonne Wierink from Fotolia.com

La dilución infinita es un ensayo por extrapolación, no es un concepto físico. El soluto no se reduce realmente a concentración cero, por algunas razones prácticas. En cambio, una extrapolación, o límite, se determina a partir de puntos de datos de diversas concentraciones de solutos para ver si alguna propiedad determinada desvanece a cero la concentración del soluto. Si lo hace, entonces la propiedad es causada por el soluto. Si no, se toma como prueba de que el efecto observado se debe a algo distinto de ese soluto específico.

Algunas definiciones

Guardar

Books image by explicitly from Fotolia.com

Algunas definiciones para la dilución infinita se han propuesto en la literatura. Una dice que la dilución infinita es el comportamiento particular de una mezcla de dos sustancias cuando la concentración de un componente se aproxima al límite de 0 y los otros se aproximan a una fracción molar de 1 (el segundo componente se convierte en el solvente).

Otra definición es: aquel comportamiento particular cuando la mezcla está tan suficientemente diluida que las interacciones soluto-soluto son insignificantes.

Papel en la búsqueda de una Base Computacional

Guardar

scientist image by Alina Isakovich from Fotolia.com

Aparte de probar si un soluto desempeña un papel en algunas propiedades, el método de dilución infinita puede ser utilizado para un par de razones.

Como ejemplo, la solubilidad del gas depende de la presión y la temperatura. Mediante la determinación de la solubilidad del gas en el límite, cuando la concentración de soluto tiende a cero, puede ser determinada una lectura de la presión y de la temperatura independiente de la base de la solubilidad del gas. La base se puede modificar entonces para la presión y temperatura de dependencia en concentraciones más altas. El uso de una base y la modificación de factores separados realmente simplifica los cálculos.

La investigación también se realiza en la gama de dilución infinita, es decir, a bajas concentraciones, puesto que el rango es importante en varias industrias. Por ejemplo, en la industria del medio ambiente, la eliminación de niveles de trazas de contaminación puede requerir el conocimiento de los comportamientos de solución a concentraciones bajas. La purificación en la industria farmacéutica también requiere el conocimiento de la conducta en este rango. La industria del caucho está interesada en el comportamiento de los disolventes a medida que salen polímeros.

Cuestiones de procedimiento

Guardar

chldren teaching image by Julia Britvich from Fotolia.com

Pero ¿por qué utilizar una dilución infinita en todo?, ¿por qué no probar un disolvente orgánico, sin el soluto disuelto en ella?

En algunos casos, más de un soluto está presente. Pero entonces, ¿por qué no preparar un disolvente con sólo los otros solutos? Debido a que los otros solutos pueden cambiarse en dicho soluto, para lograr un equilibrio dinámico. En otras palabras, pueden estar en lados opuestos de la ecuación química misma. Muy pocas reacciones químicas proceden en una sola dirección; la mayoría de las reacciones son reversibles. Tan pronto como se forma un producto de moléculas, la reacción inversa comienza a tener lugar. O los otros solutos pueden ser necesarios de alguna manera.

El punto de un experimento puede no ser incluso para determinar el comportamiento en el límite de dilución, pero su lugar determina una base computacional, como se mencionó anteriormente.

A veces, simplemente es deseable ser capaz de identificar y por lo tanto eliminar el ruido de fondo de las interacciones solvente-solvente y la otra fuente para restar de los cálculos subsiguientes del comportamiento del soluto.

En general, la idea general es que la situación sea suficientemente compleja para que la eliminación de un soluto no sea un análisis suficiente. Un ejemplo debajo ilustra una complicación.

El mal uso

Guardar

scientist image by Grigory Kubatyan from Fotolia.com

Dentro de la comunidad de investigación química, los conceptos sutiles a veces no son abordados adecuadamente, por ejemplo, el uso excesivo de extrapolación para determinar la naturaleza de las conductas de baja concentración o la interacción de iones suponiendo que es despreciable en una concentración suficientemente baja.

Sin embargo, los abusos de dilución infinita que reciben atención en los medios de comunicación, se centran alrededor de la comunidad homeopática. Durante más de un siglo, los miembros de la comunidad homeopática han vendido las diluciones de venenos, guiados por la "ley de similares": lo que produce síntomas en una persona sana puede curar a una persona enferma con los síntomas. Numerosas diluciones fueron encontradas para reducir los efectos secundarios, sin reducir la eficacia de la sustancia. (Médicos pasados ​​y actuales a veces diluyen el veneno tanto como para superar lo que se llama el límite de dilución, el punto en el que no es probable que ninguna molécula perdure de la sustancia original, literalmente una dilución infinita.)

La diferencia con el método de dilución infinita en química (aparte de diluir físicamente incluso más allá del límite de dilución, en lugar de utilizar la extrapolación) es que estos médicos creen que el beneficio constante después de la dilución pesada significa que el solvente de agua/alcohol "aprendió" las propiedades de los ingredientes activos del veneno. Un químico podría concluir lo contrario: que la sustancia activa no tiene un beneficio, y que la búsqueda de la fuente de beneficio se encuentra en otros lugares, por ejemplo, el solvente, de una impureza o el efecto placebo. La incapacidad de los que están fuera de la homeopatía para replicar los resultados beneficiosos de tales pociones sugieren una cuarta posibilidad.