*

MATERIA:

ES TODO LO QUE TIENE MASA YVOLUMEN.

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA:

B. COMPOSICIÓN.

A. ESTADO DE AGREGACIÓN.

SEGÚN:

A. ESTADO DE AGREGACIÓN.

SE REFIERE A LA FORMA DEINTERACCIÓN ENTRE LAS MOLÉCULASQUE COMPONEN LA MATERIA.

Los estados de agregación son:

• SÓLIDO.

• LÍQUIDO.

• GASEOSO.

ESTADO SÓLIDO:Las moléculas están muy juntas, pues

existen interacciones muy fuertes entreellas. Poseen muy poca libertad demovimiento.

ESTADO LÍQUIDO:

Las moléculas se encuentran más separadasque en los sólidos , con interacciones molecularesmás débiles, permitiendo a las moléculasmoverse con mayor libertad pudiendo fluir oderramarse.

ESTADO GASEOSO:

Las moléculas se encuentran muyseparadas unas de otras, no existiendointeracciones entre ellas . Esto permite quese muevan libremente, con mucha energía.

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

SOLIDO LIQUIDO GASEOSO

B. COMPOSICIÓN:SE CONSIDERA DE QUÉ ESTA HECHA LA SUSTANCIA.

En base a esto la materia se clasifica en:

SUSTANCIAS PURAS

MEZCLAS

Las sustancias puras están formada por 1 solo tipo de elemento químico, o bien, por 1 solocompuesto químico.

• Si la materia está formada por moléculas con átomos diferentes en masa y propiedades se le llama “COMPUESTO QUÍMICO”.

SUSTANCIAS PURAS:

• Si la materia está formada por moléculas con átomos iguales, se le llama “ELEMENTO QUIMICO”

MEZCLAS:MATERIAL FORMADO POR DOS O MASSUSTANCIAS EN QUE CADA UNA DE ELLASMANTIENE SUS PROPIEDADES QUIMICAS.

UNA SUSTANCIA ES UNAFORMA DE MATERIA QUETIENE UNA COMPOSICIONDEFINIDA, Y PUEDE SER PURAO IMPURA.

MEZCLAS:MATERIAL FORMADO POR 2 MAS SUSTANCIAS EN

QUE CADA UNA DE ELLAS MANTIENE SUS PROPIEDADESQUIMICAS.

Las mezclas pueden ser:

MEZCLAS

HOMOGÉNEAS

MEZCLAS

HETEROGÉNEAS

MEZCLA HOMOGÉNEA:

ES AQUELLA QUE PRESENTA LA MISMA COMPOSICIÓNEN TODAS SUS PARTES, Y SUS COMPONENTES NO SEDISTINGUEN A SIMPLE VISTA NI BAJO EL MICROSCOPIO.SE OBSERVA UNA SOLA FASE.

EJEMPLOS:

Aire, acero, vidrio, aleaciones, soluciones.

MEZCLAS HOMOGENEAS FORMADAS POR SOLUTO Y SOLVENTE.

SOLUTO

Lo que se disuelve, es decir, lo que está en

menor cantidad.

SOLVENTE

El medio en que se disuelve el soluto, es decir, lo que está en

mayor cantidad.

SOLUCIÓN

(Salmuera)

Sal Agua

MEZCLA HETEROGÉNEA:

FORMADA POR 2 O MAS SUSTANCIAS PURAS, DEMODO QUE ALGUNOS DE SUS COMPONENTES SEPUEDEN DISTINGUIR A SIMPLE VISTA O POR OTROSMEDIOS.

EN ESTAS MEZCLAS SE DISTINGUEN 2 O MAS FASESDIFERENTES.

EJEMPLOS: Jugos naturales, agua con aceite, granito, etc.

*

*Según el estado de agregación de sus componentes:

Solido-líquido: sal + agua.

Líquido-líquido: vino (alcohol + agua).

Líquido-gas: gaseosa (agua +CO2).

Sólido-sólido: aleaciones.

Gas-gas: aire.

*

Sistemas materiales

Sustancias puras

Simples

Un solo tipo de átomo.

Cl, Fe, O2 , Ca, Na…

Compuestas

Dos o mas tipos de átomos.

H2O , CH4 , NH3

Un solo componente

Mezclas

Homogéneas

Una sola fase:Sal + agua

Azúcar + aguaAlcohol + agua

Heterogénas

Dos o mas fases:Arena + aguaAceite + agua

Dos o mas componentes

Se denomina solubilidad al valor de laconcentración máxima de soluto ensolución.

Máxima cantidad de soluto que se puede disolver en 100 gramos dedisolvente.

(a una temperatura dada)

Solubilidad

*

Temperatura:-En disoluciones solido-líquido y líquido-líquido, la

solubilidad aumenta con la temperatura.

(ejemplo café caliente y frio)

-En disoluciones gas-liquido la solubilidad

aumenta al disminuir la temperatura.

(ejemplo coca-cola fria y natural)

*

Pulverización del soluto:El soluto pulverizado muestra más superficie decontacto con el disolvente.

Se facilita la difusión de moléculas de soluto a travésdel disolvente al aumentar la superficie de contacto.

Agitación:La agitación hace aumentar el contacto entremoléculas de soluto con el disolvente.

*

*DILUIDAS: Baja proporción de soluto.

*CONCENTRADAS: Alta proporción de soluto.

*SATURADAS: Nivel que está la máxima cantidad de soluto disuelto.

Este limite lo define la solubilidad del soluto y el tipo de solvente.

*SOBRESATURADA: Queda soluto sin disolver.

Finalmente queda mezcla heterogénea.

*

*

¿Qué son las disoluciones químicas?

Mezcla homogénea, constituida por dos o

más componentes

Soluciones = disoluciones

Soluciones

• Una solución es un sistema homogéneo, constituido por dos o máscomponentes, cuya composición puede variarse en formaprácticamente continua entre ciertos límites.

• El concepto de solución implica la participación de a lo menos doscomponentes: soluto y solvente

Solvente: componente en

mayor proporción

Soluto: componente en

menor proporción

COMPONENTES DE UNA DISOLUCION

SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en menor cantidad y por lo tanto, se disuelve

SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad y por lo tanto, disuelve

Soluciones• Es necesario recurrir a diferentes formas, para poder expresar la

composición de una solución, las que muestran en formacuantitativa la relación entre el soluto y el disolvente. Esta relaciónviene dada por la “porción” de soluto disuelto en una determinada“porción” de solvente o de solución, donde el soluto está disuelto.

a) % en Peso (masa):

b) % Peso-Volumen:

c) % Volumen-Volumen:

d) Molaridad:

e) Partes por millon (ppm)

a) % en Peso/peso (masa) = Tanto por ciento en masa: es la relación en masa entrelas cantidades de soluto y disolvente en una disolución.

La masa del soluto y del disolvente se deben expresar en gramos, y como la relacióncorresponde a un porcentaje esta no tendrá unidades.

Ejemplo: ¿Cuál es la concentración % m/m de cloruro de sodio (NaCl) para una disoluciónque se preparó disolviendo 8,0 g de NaCl en 50,0 g de agua?

100xm+m

m=P/P%

solventesoluto

soluto

100

2

NaCl

NaCl H O

m% p/p

m + m

8,0 g% p/p= 13,8 %

58,0 g

El porcentaje peso/peso de la disolución es de 13,8%

b) % Peso-Volumen= porcentaje peso volumen: Es la relación entre la masa delsoluto y el volumen de la disolución.

La masa de soluto se mide en gramos y el volumen de la disolución en mililitros.

Ejemplo: ¿Cuál es la concentración % p/v que hay en 1000 mL de agua si contiene 2,5 g de NaOH?

La concentración peso/volumen de lasolución es 0,25%

100xV

m=V/P%

solución

soluto

2,5 g% p/ v 100 0,25 %

1000 mL

c) % Volumen-Volumen: porcentaje volumen/volumen: Es la relación entre elvolumen de soluto y el volumen de la disolución.

Tanto el volumen de soluto como el de la disolución deben expresarse en mililitros.

Ejemplo: ¿Cuál será la concentración % v/v de una disolución acuosa de ácido sulfúrico(H2SO4) si se disuelven 10 mL de H2SO4 en agua hasta completar un volumen de 50 mL.

100xV

V=V/V%

solución

soluto

%v/ v 10 mL

50 mL 100 20 %

La concentración volumen/volumende la solución es de 20%

d) Molaridad (M): es la relación entre la cantidad de sustancia de soluto (mol)disueltos por litro de disolución. (Moles de soluto en 1 litro de solución).

Donde n es la cantidad de soluto, expresada en mol y V es el volumen de ladisolución, medido en litros. La molaridad se mide en unidades mol/ L, sinembargo, se simboliza a través de una M.

¿Cuál será la molaridad de una disolución acuosa de sulfato de cobre (II) que contiene 10gramos de soluto en 350 mL de disolución? (Dato: MCuSO4 = 159,6 g/mol)

Primero, se calcula el número de moles de sulfato de cobre, que están contenidos en 10 g.

Luego, aplicamos la expresión correspondiente al cálculo de la molaridad

La concentración molar de la solución es 0,18 M

/n

M moles LV

nCuSO4

10 g

159,6 g mol-1 = 0,063 mol

0,35

0,063 molM = 0,18 mol/L = 0,18 M

L

e) Partes por millón (ppm): Es la relación entre las partes de soluto en un millón(106) de partes de disolución. Como la densidad del agua es 1 g/mL, las ppm paradisoluciones líquidas pueden expresarse en mg/L y mg/kg para las disolucionessólidas.

Tanto el volumen de soluto como el de la disolución deben expresarse en mililitros.

Ejemplo: ¿Cuál será la concentración en ppm de una muestra de 350 mL de disolución defluoruro de sodio (NaF) en agua que contiene 0,00070 g de esta sal?

La concentración en partes pormillón es de 2 ppm

6solutosoluto

soluto disolvente

mppm = 10

m + m

-46

NaF -4

7 x 10 gppm = 10 = 2 ppm

7 x 10 g + 350 g

COMPOSICIÓN DE LAS SOLUCIONES: SISTEMA HOMOGÉNEO DE 2 O + CONSTITUYENTES

a) % en Peso (masa):

Ejemplo: Calcula el % p/p de 10 g de NaCl en 90 g de H2O.

b) % Peso-Volumen:

Ejemplo: Calcula el % p/v de 10 g de Ag(NO3) en 100 ml de H2O.

c) % Volumen-Volumen:

Ejemplo: Calcula el % v/v de 10 mL de alcohol en 100 ml de H2O.

100xm+m

m=P/P%

solventesoluto

soluto

100xV

m=V/P%

solución

soluto

100xV

V=V/V%

solución

soluto

d) Molaridad:

Moles de soluto en 1 litro de solución.

Ejemplo: Preparar 250 ml de una solución 0,2M de NaCL. Masa de NaCl = 2,93 g

e) Partes por millon (ppm)

Gramo por tonelada (g/ton) = miligramos por kg (mg/kg) = miligramos por L (mg/L) parasoluciones acuosas.

Ejemplo: ¿Cuál será la concentración en ppm de una muestra de 500 mL de disolución decloruro de sodio (NaCl) en agua que contiene 0,0025 g de esta sal?

[ ]Lt/molesV

n=M

6solutosoluto

soluto disolvente

mppm = 10

m + m