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Agua, soluciones y pH
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Soluciones
Mezclas homogneas, constituidas por dos o mas componentes.
La concentracin en cualquier punto de la solucin es la misma.
Las propiedades coligativas se modifican.
En soluciones diluidas son transparentes.
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SOLUTOSOLVENTE
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Enlace CovalenteEnlace Covalente polar
Enlace Inico
Diferencia en electronegatividades
CovalenteNo Polar
InicoCovalentePolar
0,4 2,0 4,0
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OH H104,5
1s22s22p41s1
Molcula de H2O
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Polaridad en la Molcula de agua
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Hielo
Cada molcula4 enlacesRed cristalina
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Aceptor
Donador
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Puentes de Hidrogeno
Alcohol y Agua
Grupo carbonilo y Agua
Enlaces peptidicos
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En el DNA entre las bases nitrogenadas
T
A
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La orientacin de los tomos en el puente de H influye en lo fuerte o dbil del enlace
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Caractersticas Biolgicas del agua
El agua es el solvente general del organismo,
condiciona los fenmenos celulares osmticos, y
mantiene el estado coloidal del protoplasma.
Transporta los nutrientes y productos de desecho
de la actividad celular.
En promedio el hombre esta constituido entre un
60-65 % de agua. Tejido seo 22%, Plasma 95%,
Msculo 45%, Tejido graso 10%.
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Formas de expresar la concentracin de las
soluciones
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% p/p= gramos de soluto
gramos de solucin X 100
% p/v=gramos de soluto
mililitros de solucin X 100
% v/v= mililitros de soluto
mililitros de solucin X 100
Definiciones
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Ejemplos
Solucin de HCl al 2% (p/p)
Solucin de HCl al 2% (p/v)
Solucin de HCl al 2% (v/v)
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Molar= # moles
litro de solucin
Normal = # de equivalentes
litro de solucin
# de equivalentes = masa en gramos
peso equivalente
# de moles = Masa en gramos
Peso molecular
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Peso equivalente
Para cidos y bases es igual al pesomolecular dividido por el nmero de
protones (cido) o hidroxilos (base).
En una reaccin (xido-reduccin) esigual al peso molecular dividido por el
nmero de electrones intercambiados
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Peso Molecular Peso equivalente gramo
H2SO4 98 98/2 = 49
Al(OH)3 78 78/3 = 26
HCl 36,5 36,5/1= 36,5
H3PO4 98 98/3 = 33
CaSO4 136 136/2 = 68
Al2( SO4)3 342 342/6 = 57
Peso equivalente
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Cuantos equivalentes hay en 24,5 g de H2SO4?
Cuantos equivalentes hay en 13 g de Al(OH)3?
Cuantos equivalentes hay en 18,25 g de HCl?
Cuantos equivalentes hay en 16.5 g de H3PO4?
Cuantos equivalentes hay en 34 g de CaSO4?
Ejercicios
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En una solucin de HCl al 40% (p/p) y densidad 1,3 g/ml.a. Halle la Molaridad de la solucin b. Halle la Normalidad de la solucin PM HCl = 36,5
En 100 g de sln hay 40 g de soluto
M=0,0769 L1,1 moles = 14,3 M
100 g de sln X 1 ml1,3g sln
= 76,9 ml
40 g =1,1 moles en 76,9 ml36,5
40 g
36,5=1,1 Eq en 76,9 ml
0,0769 L
1,1 Eq= 14,3 N
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Molalidad (m)
Solucin 3m de NaOH, 3 moles de basepor kilogramo de agua
m? solucin preparada a partir de 18 gde NaOH y 100 g de agua.
m= # moles de soluto
kilogramo de disolvente
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OsMolar= # de osmoles
litros de solucin
Osmol = Cantidad de sustancia que contiene un mol de partculas
La osmolaridad y la molaridad son iguales para las sustancias no electrolticas,
Una solucion 1 Molar de glucosa = 1 Osmolar de glucosaUna solucion 1 Molar de etanol = 1 Osmolar de etanol
SI LA SUSTANCIA ES ELECTROLITICA
Una solucion 1 M de NaCl = 2 OsM de NaClUna solucion 1 M de CaCl2= 3 OsM de CaCl2Una solucion 1 M de AlCl3 = 4 OsM de AlCl3
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Propiedades de las soluciones
Constitutivas
Viscosidad Densidad Conductividad
Coligativas
Descenso en la P de vapor Aumento del punto de
ebullicin
Disminucin del punto de congelacin
Presin osmtica
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p = MRT
p = Presin osmticaM = MolaridadR = Constante universal de los gasesT = Temperatura (K)
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Ionizacin del agua y pH
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Ionizacin
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[ H2O ] = 55,5 MKeq = 1,8 x 10
-16 M, mediciones de conductividadelctrica a 25C
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Ejemplos
[H+] = ?, en una solucin NaOH 0,1 M
[OH-] = ? En una solucin con una
[H+] = 1.3 x 10-4 M
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cidos y bases dbiles, constante de disociacin
La disociacin de cidos y bases dbiles enagua, es de gran inters en los sistemasbiolgicos
Dona protones
Aceptaprotones
PAR CONJUGADO
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Sistemas buffer
Son disoluciones que estn compuestas por el ioncomn de un cido dbil o una base dbil y elmismo ion comn en una sal conjugada, amboscomponentes deben de estar presentes.
Tambin se dice que una solucin esamortiguadora, reguladora o tampn si la [H+], esdecir el pH de una solucin no se ve afectadosignificativamente por la adicin de pequeascantidades o volmenes de cidos y bases.
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Ecuacin de Henderson-Hasselbalch