SOLUCIONES O DISOLUCIONES
• MEZCLA HOMOGENEA
• DISOLUCIÓN
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN
• PROPIEDADES COLIGATIVAS
• FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
• Glosario
Solución o disoluciónSolución o disolución: es una mezcla homogénea de dos o más más sustancias.Solución = soluto + solvente.
Mezcla homogéneaMezcla homogénea: cuando la composición de la mezcla es uniforme en toda la disolución, también se conoce como solución. Se pueden separar sus componentes por procesos físicos.
SOLUCIONES O DISOLUCIONES
Concepto:• Son mezclas homogéneas que
tienen 2 componentes:• Soluto : menos cantidad. Puede
ser sólido, líquido o gas.• Solvente: el más abundante.
Generalmente es líquido.
“Lo semejante disuelve lo semejante”
“Lo semejante disuelve lo semejante”
“Lo semejante disuelve lo semejante”
+ -+
+-Na +
-
+-
+-
+
+ -C l-
-
+
-
O
H H
C a tió n Anió n
Ag ua
“Lo semejante disuelve lo semejante”
So luc ió ninsa tura d a
So luc ió nsa tura d a
So luc ió nso b re sa tura d a
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.
PORCENTAJE: es la relación de la masa de un soluto en la masa de la disolución multiplicado por 100%. gramos de soluto%(p/p) = -------------------------------- X 100 gramos de la solución
gramos de soluto%(p/v) = -------------------------------- X 100 mililitros de la solución
mililitros de soluto%(v/v) = -------------------------------- X 100 mililitros de la solución
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.
PORCENTAJE: es la relación de la masa de un soluto en la masa de la disolución multiplicado por 100%. gramos de soluto%(p/p) = -------------------------------- X 100 gramos de la solución
EJERCICIOS:1.Calcular la concentración en %p/p de una solución que se prepara agregando 20 g de CuSO4, en 80 g de agua.
2.Calcular la concentración en %p/p de una solución que se prepara utilizando 20 g de NaCl, hasta completar 80 g de solución.
3.Determinar los gramos de soluto y de solvente, necesario para preparar 100 g de solución al 5 %(p/p) de C6H12O6.
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
mililitros de soluto%(v/v) = -------------------------------- X 100 mililitros de la solución
QUIZ:Calcular la cantidad de alcohol y agua que hay en una cerveza águila al 5 %v/v en un envase de 330cm3.
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
Método para hacer una dilución
Volumen1 X concentración1 = volumen2 X concentración2
V1.C1 = V2. C2
4. Si se toman 5ml de la solución de CuSO4 al 25% p/p y se colocan en 60 ml de agua ¿Cuál será la nueva concentración?
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
PORCENTAJE Vs DENSIDAD
EJERCICIOS:5. Calcular el volumen de etanol necesarios para preparar 60 g de una solución al 20 %p/p de etanol en agua. Densidad del etanol a 20 °C es 0,805 g/ml.
6. Calcular la masa de ácido sulfúrico necesario para preparar 50 ml de una solución al 6 %v/v.Densidad del ácido sulfúrico a 20 °C es 1,830 g/ml.
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
porción% = ------------------- X 100 todo
QUIZ:Calcular la concentración en %p/p, %p/v y %v/v.
Si se disuelven 20,0 ml de ácido sulfúrico (H2SO4) con una densidad de 1,78 g/ml, en 80,0 ml de etanol (C2H5OH) con una densidad de 0,78 g/ml.
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.
MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3) moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L)
moles de soluto (n) M = ------------------------------- mol.dm-3
dm3
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
Método para preparar un solución molar (M)
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.
MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3) moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L) EJERCICIOS:7. Calcular la concentración de una solución que se prepara agregando 1g de NiSO4 y se agrega agua hasta completar 100mL de solución.
8. Si se toman 10mL de la solución anterior, se colocan en un recipiente y se agrega agua hasta completar 50mL de solución ¿Cuál será la nueva concentración?
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.
MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3) moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L) EJERCICIOS:9. Preparar 50mL de una solución 0.05M de K2Cr2O7.
10. Si se toman 6mL de la solución anterior, se colocan en un recipiente y se agrega agua hasta completar 25mL de solución ¿Cuál será la nueva concentración?
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.
MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3) moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L) EJERCICIOS:11. Preparar 25mL de una solución 0.030M de KMnO4.
12. Si se toman 1mL de la anterior solución, se colocan en un recipiente y se agrega agua hasta completar 25mL de solución ¿Cuál será la nueva concentración?
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESMOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3) moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L) EJERCICIOS:13. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 1L una solución 0.5M de CaCO3?
14. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 500mL una solución 1M de H3PO4?
15. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 100mL una solución 0.1M de HCl?
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
So luc ión 13L de so luc ión 5M de K M n O 4
S o luc ión 2S e to m a n 4 00 m Ld e la so luc ión 1 y se d iluyen en es te m a tra z a fo rad o h as ta co m p le tar 1L
S o luc ión 3A 1 L de la so luc ión 1se le ad icio na m ásso lve n te ha sta co m p le tar 5L de so luc ión
E va po ra ció nd e so lve nte
S o luc ión 4S e evap ora la m ita d d e l so lven te de la so luc ión 3
MOLARIDAD (M): moles de soluto (n)
M = ----------------------------- = mol/L litros solución (L)
EJERCICIO:16.Determinar la concentración en las 4 soluciones. volumen
• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
MOLARIDAD Vs DENSIDAD
EJERCICIOS:17. Calcular el volumen de etanol necesarios para preparar 250 ml de una solución al 0.5M de etanol en agua. Densidad del etanol a 20 °C es 0,805 g/ml.
18. Calcular el volumen de ácido sulfúrico necesario para preparar 500 ml de una solución al 0,25M.Densidad del ácido sulfúrico a 20 °C es 1,830 g/ml.
ESTEQUIOMETRIA EN LAS SOLUCIONES
MOLARIDAD (M): moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L ó mol.dm3
litros solución (L) EJERCICIOS:19. En un laboratorio se realiza la reacción entre 100,0 ml de una solución 0,60 M de carbonato de calcio y 200,0 ml de una solución 0,80 M de ácido nítrico. Si durante la reacción se producen 2,30 g de bióxido de carbono. Teniendo en cuenta la siguiente reacción sin balancear
CaCO3 (ac) + HNO3 (l) → CO2 (g) + H2O (l) + Ca(NO3)2 (aC)
a.Calcule los gramos teóricos de CO2 que se producenb.Identifique el reactivo límite.c.Calcule los gramos que sobran del reactivo en exceso.d.Determine el rendimiento de la reacción.
ESTEQUIOMETRIA EN LAS SOLUCIONES
MOLARIDAD (M): moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L) EJERCICIOS:20. En un laboratorio se realiza la reacción entre 50,0 ml de una solución 0,40 M de cromato de potasio y 30,0 ml de una solución 0,80 M de nitrato de plomo. Si durante la reacción se produce un sólido amarillo, el cual se separa y se seca. Teniendo en cuenta la siguiente reacción sin balancear, si la reacción tiene un rendimiento del 85%
K2CrO4 (ac) + Pb(NO3)2 (ac) → KNO3 (ac) + PbCrO4 (s)
a.Calcule los gramos teóricos de PbCrO4 que se producenb.Identifique el reactivo límite.c.Calcule los gramos que sobran del reactivo en exceso.d.Determine la masa del sólido amarillo completamente seco.
NORMALIDAD
FRACCIÓN MOLAR
EJERCICIOS:21. ¿Cuáles son las fracciones molares de metanol (CH3OH) y agua en una disolución de 100,0 ml que contiene 40,0 g de CH3OH y 64,0 g de H2O? (R: 0,6 y 0,4).
22. Si se colocan 2,0 g de He y 2,0 g de H2 en una ampolla de 15 litros ¿Cuál será la fracción molar de cada gas?
• ESTADOS DE LA MATERIA
CURVAS DE CALENTAMIENTO
PUNTO DE EBULLICIÓN
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO
PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO
PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO
PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO
PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO
PRESIÓN DE VAPOR DEL AGUA A DIFERENTES TEMPERATURAS
23. ¿Cuál líquido tiene la mayor presión de vapor?24. ¿Cuál líquido tiene el mayor punto de ebullición?
25. ¿Cuál líquido tiene la mayor presión de vapor?26. ¿Cuál líquido tiene el mayor punto de ebullición?
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
Las disoluciones no presentan propiedades físicas que las identifiquen. Las propiedades coligativas dependen sólo del número de partículas de soluto en la disolución y no de la naturaleza de las partículas del soluto, estas son:
1.Disminución de la presión de vapor. Ley de Raoult2. Aumento del punto de ebullición.3. Disminución del punto de congelación.4. Disminución de la presión osmótica
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
LEY DE RAOULT
Una de las características coligativas de soluciones es la disminución de la presión de vapor, que ocurre cuando se agrega soluto a un solvente puro. F. Raoult (químico francés) encontró que cuando se agregaba soluto a un solvente puro disminuía la presión de vapor del solvente. Entre más se agrega soluto más disminuye la presión de vapor. Este estatuto llego a ser conocido como ley de Raoult.
P1° - P1 = P1° . X1
P1° = Presión de vapor del disolvente puroP1 = Presión de vapor de la disolución.X1 = Fracción molar del soluto
LEY DE RAOULT
La ley de Raoult, establece que la presión parcial de un disolvente (solvente) en una disolución (solución) P1, está dada por la presión de vapor del disolvente puro P1°, multiplicada por la fracción molar del disolvente (solvente) en la disolución, X1.
P1 = P1° . X1
EJERCICIOS:27. Calcule la presión de vapor de una disolución preparada al disolver 218 g de glucosa (C6H12O6) en 460 ml de agua a 30 °C. ¿Cuál es la disminución en la presión de vapor?
28. Calcule la presión de vapor de una disolución preparada al disolver 82,4 g de urea (CO(NH2)2) en 212,0 ml de agua a 35 °C ¿Cuál es la disminución en la presión de vapor?
DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA
La presión osmótica de una disolución (π) se puede determinar utilizando la siguiente ecuación.
DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA
La presión osmótica de una disolución (π) se puede determinar utilizando la siguiente ecuación π = MRT
EJERCICIOS:29. La presión osmótica promedio del agua de mar, es aproximadamente de 30,0 atm a 25 °C. Calcule la concentración molar de una disolución acuosa de sacarosa (C12H22O11) que es isotónica en el agua de mar.
30. ¿Cuál es la presión osmótica (en atm) de una disolución de urea 0.884 M a 16 °C?
• FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
La solubilidad se define como la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de un solvente a una temperatura específica.
La temperatura afecta la solubilidad de la mayoría de las sustancias.
1.Efecto de la presión en la solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente líquido.
2. Efecto de la temperatura en la solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente líquido.
3. Efecto de la temperatura en la solubilidad de un soluto sólido en un solvente líquido.
SOLUBILIDAD DE UN GAS
EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDADCURVAS DE SOLUBILIDAD
EFECTO DEL TIPO DE SOLUTO
EFECTO DEL TIPO DE SOLUTO
RADIOGRAFIA DEL ABDOMEN MEJORADA CON SULFATO DE BARIO
VISCOSIDAD
Es la propiedad de los fluidos que caracteriza su resistencia a fluir, debida al rozamiento entre sus moléculas. La viscosidad de los lubricantes está determinado por la SAE
TENSIÓN SUPERFICIAL
Es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Es la acción de las fuerzas moleculares en virtud de la cual la capa exterior de los líquidos tiende a contener el volumen de estos dentro de la mínima superficie.