1serie 4 soluciones

7/16/2019 1serie 4 Soluciones

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Serie 4 :

Soluciones

Autoras: Lic. Silvia MugliaroliLic. Amalia Nucara

Qumica Lic. Silvia Mugliaroli, Lic. AmaliaNucara

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Soluciones

Una solucin es un sistema material homogneo, formado pordos o mas sustancias. Puede estar en cualquiera de los tresestados de agregacin : slido, lquido y gaseoso. Nosdedicaremos fundamentalmente al estudio de las solucionesliquidas acuosas.

Identificaremos un solvente (componente que se encuentra enmayor proporcin)y uno o ms solutos ( componente(s) quees(son) minoritario(s)).

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Material de laboratorio usado para preparar y medir soluciones

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Pipetas analticas

pipetas

buretaQumica Lic. Silvia Mugliaroli, Lic. Amalia

Nucara


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Concentracin de una solucin Es una proporcin que indica la relacin entre una porcin de soluto y una

porcin de solucin o una porcin de soluto y una porcin de solvente.

Concentracin = o Porcin de soluto: se indica como (/; ) (/: 3)

(

=)

Porcin de solvente: se indica como (, ) (3, 3)Porcin de solucin : se indica como () (3, 3)En cualquier solucin, se verifica que:

= + La densidad de la solucin (sc), es la propiedad que vincula la masa y el volumende la solucin :sc

=



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Formas de expresar la concentracion

Respecto de la masa

de la solucin

%m/msc=

m(molalidad)=

ppm=

Respecto delvolumen de solucin

%m/Vsc= 100

3

M(molaridad)=

, %V/V =

=



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Analicemos algunas situaciones

Una solucin 5,00% m/m de sacarosa es una solucin en la que hay :

, o bien 5,00g

st

Una solucin 15,0 %m/v de sal es una solucin en la que hay:, o bien 15,0 gst 100 cm3sc Una solucin 10,0%v/v de etanol es una solucin en la que hay:

, o bien 10,0 cm3st Una solucin 4,00M (molar) es una solucin en la que hay :,

o bien 4,00 molst

,

Una solucin 8,00 m (molal) es una solucin en la que hay :, o bien 8,00 molst1000 gsv



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Distintas formas de expresar la concentracin

de una solucin

Disponemos de una solucin de glucosa (C6H12O6M :180g/mol) ( hidrato de carbono ) en agua. Lapreparamos pesando 10,0 g de soluto en 50,0 g de

solvente. Expresa la concentracin de la solucin en :1)%m/msv ; 2) %m/msc ; 3) molalidad ; 4) % m/V ; 5)molaridad

Datos: sc

: 1,15g/m

Resolucin: soluto : glucosa ; solvente agua ; solucin :glucosa + agua.



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1. ,5,= en numerador y denominador tenemos la misma sustancia en las mismas unidades,

decimos que las dos proporciones son equivalentes:X = , 5, = 20,0%m/msv

2. ,, = , 6, = X = 16,7 % m/msc

nst = ( )st3. = =

X= 1,11 molal

msc= mst + msv



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Para cambiar la relacin : soluto / masa de solucin a

volumen de solucin usaremos el dato de de la solucin

4.

,,=

, 6, =

, 52,2 =

X=19,2 %m/V

sc =

nst = ( )st5.

,5,gv

=,

52,2 cm3 sc=

,556 52,2

=

X = 1,06 mol/dm3



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Veamos algunos problemas.

1.Dada la concentracin de una solucin, averiguar cantidades o masas de soluto(s)

y solvente

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Se dispone de una solucin de NaOH (M=40,0g/mol) 5,00% m/m. Calcular la masa de soluto y

solvente en 250 mg de solucin

1. Masa de soluto?5,00 %m/m = = = 1. En numerador tengo = sustancia en = unidades

2. en denominador = sustancias, slo hago conversin

unidades : 1g 103

mg

= X = X = 0,0125 gst

2. Masa solvente?Masa solucin = masa soluto + masa solvente 250 mg = 12,5 mg + X X = 237,5 mg

X = 238 mg

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2. Ordenar concentraciones expresadas de distintas maneras. ( 4.7; 4.11)

Dadas dos soluciones de HNO3(M.63,0g/mol), a) 40,0% m/m ( 1,25g/ml)y b) 5,20m, cul es lams concentrada). Exprese la solucion (a) en moles/dm3

1. Resolucin : antes de ordenarlas en base a la concentracin creciente, hay que expresar las

soluciones en la misma unidad de concentracin.(a)40%m/m = , (b) 5,20 m =

5,2 ??????????????? n= m/M

5,2

= 327,6327,6 = x= 24,7%m/m

msc = msv + mst

Comparando las concentraciones : (a)40,0%m/m y (b) 24,7 %m/m, la solucin (a) es la msconcentrada

2. Expresar la concentracin de (a) en molaridad:

(a) : 40%m/m = , ??????????????? n=m/M, = ,639 8, = x= 7,94M= (m/v)sc



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3. Clculo de densidad de solucin ( 4,20)

Se dispone de una solucin de NaOH(M=40,0g/mol) cuya

composicin es 8,33 %m/m y 2,50 M. Cul es la densidad de lasolucin?

Resolucin : se tratar de relacionar una masa y volumen de

solucin que contengan la misma cantidad (o masa) de soluto

8,33 %m/m = 8,33 2,50M =

2,5 = = 8.33 x= 83,3 cm3sc83,3 cm3sc es el volumen ocupado por 100 gsc, ya que la masa de

soluto disuelta es la misma en ambos.

= = 83,3 = 1,20 g/cm3



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2. Clculo de masa molar de soluto

Se desea identificar en un laboratorio, dos soluciones acuosas dedistintas sales de sodio de igual concentracin: 10,67% m/V. Sabiendo queuna de ellas es 1,255M, determinar si corresponde a sulfato de sodio o anitrato de sodio

Resolucin :

10,67%m/v = ,67 = 6,71,255M =

,255Como las dos soluciones tienen la misma concentracin ( pero difieren en lamanera de expresarlas), 106,7 g corresponden a 1,255 moles :

n = m/M 1,255 mol = 6,7 M = 85,0 g/mol



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2. Otra forma de expresar la concentracin : ( 4.18)La concentracin de etanol (M=46,0g/mol)( = 0,800 g/ml) enuna cerveza es 1,04 M, expresa dicha concentracin en %V/V

Resolucin :

1,04 M =, ????? =

n=m/M st =(m/v)st

, = 7,8 = 59,8 = x= 5,98 %V/V



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Cambios de concentracin

Aumentar laconcentracin :

concentrar

soluto

solvente

Disminuir laconcentracin:

diluir

soluto

solvente



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La dilucin es el agregado de solvente a una solucin

SOLUCIN CONCENTRADA (inicial) SOLUCIN DILUDA (final)

mst (c) mst(d) = mst(c)msv (c) msv(d) >msv(c)

msc (c) msc(d) > msc(c)

Cd Vc



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dilucin

Cantidad (masa)soluto en la

solucinconcentrada

Cantidad ( masa) desoluto en la

solucin diluida=

f dilucin =

Masa de soluto (sc concentrada) = masa de soluto ( sc diluida)(%m/v)c x Vc = (%m/v )d x Vd

Cantidad de soluto (sc. Concentrada) = cantidad de soluto ( sc. Diluida)

(Mc x Vc = Md x Vd

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Electrolitos fuertes :qu son?

cmo se disocian?

Disociaci

n

de

electrolitosfuertes

catin

anin

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covalentes

inicos

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Disociacin de electrolitosHidrxidos NaOH

+ ; [NaOH] =

=[]

Mg(HO)2Mg2+

+ 2 HO

-

; [Mg(HO)2]=[Mg

2+

];2[Mg(OH)2]=[HO-]

Sales

NaCl

Na+ + Cl- ; [NaCl] = [Na+] = [Cl-]

K2S

2K+ + S2- ; 2[K2S] = [K+]; [K2S]= [S

2-]

K2SO4 2K+ + (SO4)2- ; 2[K2SO4]=[K+] ;[K2SO4]=[(SO4)2-] AlCl3

Al3+ + 3Cl- ; [AlCl3] = [Al

3+] ; 3[AlCl3] = [Cl-]

cidos HCl + H2O

H3O

+ + Cl- ; [HCl] = [H3O+] ; [HCl] = [Cl-]

HNO3 + H2O H3O+ + NO3- ; [HNO3] = [H3O+] ; [HNO3] = [NO3-]nota : [ ] indica concentracin molar. Solo establecemos estasrelaciones en base a las concentraciones molares de loselectrolitos y los iones respectivos, o de iones entre s

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Bibliografia

QUMICA BSICA. Di Risio, C; Roverano,M ; Vazquez, I, . Ed. CCC Educando, Buenos Aires 2011

QUMICA GENERAL, Principios esenciales. Chang, R, 4 edicin. Edit. Mc Graw HillIberoamericana 2006

QUMICA, LA CIENCIA CENTRAL, Brown, L; Le May,H ; Bursten, B : 9 edic. Pearson Educacin,Mexico 2004

Gua de estudio y ejercicios de QUMICA, UBA, CBC ,ctedra nica de Quca 2012

Material consultado de diversas pginas web

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