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Soluciones Química OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Definir el concepto de mezcla y los diferentes tipos de mezclas y técnicas
de separación.
Diferenciar soluto de disolvente
Conocer tipos de soluciones y los factores que afectan en la solubilidad
1. Clasificación de la materia
Existen varios criterios para clasificar la materia.
Según su composición, tenemos:
Materia
Sustancias puras Mezclas
Una sustancia pura tiene propiedades constantes. Una de sus
características importantes es que hierven y funden a temperaturas
específicas.
Sustancias puras
No se pueden separar en
sustancias más simples por
medios químicos.
CompuestosElementos
Formados por átomos de dos o
más elementos unidos
químicamente en proporciones
definidas.
Cobre (Cu), potasio (K), oxígeno
(O2), carbono (C), entre otros. Agua (H2O), amoniaco (NH3),
benceno (C6H6), entre otros.
1. Clasificación de la materia
2. Mezclas
Mezclas
Los componentes no se
distinguen . Una sola fase.
Heterogéneas
Homogéneas
Se pueden distinguir sus
componentes. Más de una
fase.Sistemas
materiales
formados por
dos o más
sustancias
puras en
cantidades
variables.
Cada una de las sustancias que forman la
mezcla mantiene sus propiedades químicas.
No ocurren reacciones químicas entre los
componentes.
Los componentes pueden separarse por medios
físicos, tales como: destilación, filtración,
tamizado, etc.
Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4
A) Mezcla Compuesto Mezcla Sustancia pura
B) Compuesto Mezcla Compuesto Elemento
C) Compuesto Mezcla Mezcla Elemento
D) Mezcla Mezcla Compuesto Sustancia pura
E) Sustancia pura Compuesto Sustancia pura Sustancia pura
En la siguiente figura se representa la composición de 4 muestras diferentes:
Considerando el tipo de partículas de cada muestra, ¿cuál es la clasificación
correcta?
Ejercitación
Formada por 1 tipo de átomo
Formada por 2 tipos de átomos en proporción
fija
Sustancia pura elemento
Sustancia pura compuesto
Dos tipos de sustancias en proporciones variables
Mezclas
2. Mezclas
Tipos de mezclas
1) Suspensión
Tipo de mezcla: heterogénea Fase dispersa: sólido en polvo o
pequeñas partículas no solubles Fase dispersante: líquido
Diámetro partículas > 1x10-4 cm
Las partículas en las suspensiones son
visibles a nivel macroscópico.
Las suspensiones son filtrables.
2.1 Tipos de mezclas
2) Coloide
Diámetro partículas entre 10-7 y 10-4 cm
Efecto Tyndall → fenómeno físico de
dispersión de la luz por las partículas
coloidales en un líquido o un gas.
Fase dispersa: gas, sólido o líquido. Siempre en menor proporción.
Fase dispersante: gas, sólido o líquido.
2.1 Tipos de mezclas
3) Disolución
Diámetro partículas < 10-7 cm
Soluto + Disolvente = Disolución
Tipo de mezcla: homogénea Soluto: sustancia disuelta Disolvente: sustancia que
produce la disolución.
• Se encuentra en menor proporción
• Puede ser uno o varios.
• Se encuentra en mayor proporción.
• Determina el estado de agregación de la solución.
Dependiendo del número de componentes puede ser:• Binaria• Terciaria• Cuaternaria, etc
Recordemos algunas técnicas de separación
Separación por
métodos químicos
Materia
Compuestos
Sustancias purasMezclas
Elementos
Separación por
métodos físicos
Homogéneas Heterogéneas
resumiendo
3. Disoluciones
Corresponde a una mezcla homogénea, donde no existe reacción química
entre el soluto y el disolvente, estos coexisten en una misma fase y no
pueden separarse por procesos físicos, como la decantación o la
centrifugación.
En general, las disoluciones nos indican la relación entre los distintos
componentes.
El agua es el disolvente de la mayoría de las
disoluciones (que reciben el nombre de
disoluciones acuosas), por lo que se conoce
como disolvente universal.
3. Disoluciones
3.1 Tipos de disoluciones
Soluto Disolvente Estado disolución Ejemplo
Gas Gas Gas Aire
Gas Líquido Líquido Bebida gaseosa
Gas Sólido Sólido H2 en paladio
Líquido Líquido Líquido Etanol en agua
Sólido Líquido Líquido NaCl en agua
Sólido Sólido Sólido Aleaciones metálicas
a. Existen distintos tipos de disoluciones dependiendo el estado físico
de sus componentes.
b. Clasificación de las soluciones según la cantidad de soluto
3. Disoluciones
3.2 Conductividad eléctrica
Algunos solutos en disolución acuosa tienen la propiedad de conducir la
electricidad (electrolitos), mientras que otras, con solutos de diferente
naturaleza química, no lo hacen (no electrolitos, tales como: glucosa,
sacarosa.
Electrolitos → son aquellas
sustancias (solutos) que conducen la
electricidad en disolución acuosa.
1) Fuertes: disociación completa.
NaCl, NaOH, H2SO4,..
2) Débiles: disociación parcial.
H2S, CH3COOH, H2CO3,..
Los iones cargados positiva y negativamente son los que conducen la
corriente, y la cantidad conducida dependerá del número de iones
presentes y de su movilidad. En la mayoría de las disoluciones acuosas,
entre mayor sea la cantidad de sales disueltas, mayor será la
conductividad.
3.2 Conductividad eléctrica
Conductividad de algunas
muestras típicas.
Disoluciones
Electrolíticas No electrolíticas
Conductoras de la electricidad
No conducen la electricidad
Disoluciones de compuestos iónicos
Disoluciones de compuestos covalentes
Los solutos se disocian completamente en sus iones
No se disocian, solo se dispersan
Factores que afectan la solubilidad
La solubilidad de los compuestos iónicos en agua (varía de unos compuestos a
otros) depende de un equilibrio entre dos fuerzas, ambas de naturaleza eléctrica.
Fuerzas de atracción entre las
moléculas de agua y sus iones,
que tienden a disolver el sólido
(Ej. NaCl, NaOH)
Fuerzas de atracción entre iones
con cargas opuestas, que
tienden a mantenerlos en estado
sólido (Ej. BaSO4, CaCO3)
• Dos sustancias que tienen el mismo tipo y
magnitud de fuerzas intermoleculares serán
solubles entre sí.
• La solubilidad de las sustancias no polares en
agua es muy pequeña, y en general los compuestos
orgánicos no son solubles en agua, excepto el
metanol (CH3OH), el etanol (C2H5OH) y el etilenglicol
(OHCH2CH2OH).
1) Naturaleza química
SOLUBILIDAD
Está relacionada con la cantidad de energía cinética molecular.
2) Temperatura
Aumento de
temperatura
Aumenta solubilidad
para sólidosDisminuye solubilidad
para gases
2) Temperatura
Presión
La presión tiene un efecto importante sobre la solubilidad para los sistemas
gaseosos. A una T determinada, el aumento de la presión implica un incremento en
la solubilidad del gas en el líquido.
Aumento de presión Aumenta solubilidad
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