UNIVERSIDAD DE NARIOQUMICA ANALTICA Y ANALISIS INSTRUMENTAL

QU ES UNA SOLUCIN?

Es una mezcla homognea de un SOLUTO (sustancia que se disuelve) distribuida uniformemente en un SOLVENTE (sustancia donde se disuelve el soluto).

SOLUCIN = SOLUTO + SOLVENTE

ELEMENTOS DE UNA SOLUCIN Soluto: Sustancia disuelta en una solucin; por lo regular, presente en menor cantidad que el solvente.

Solvente: Sustancia disolvente en una solucin; por lo general presente en mayor cantidad que el soluto.

TIPOS DE SOLUCIONES

SOLUTODISOLVENTEEJEMPLOGasLquidoBebidas carbonatadasLquidoLquidoAnticongelanteLquidoSlidoEmpastes dentalesSlidoLquidoAzcar en aguaSlidoSlidoBronce

TIPOS DE SOLUCINUna solucin puede ser: Saturada tiene exactamente la cantidad mxima de soluto que puede disolver.

Sobresaturada Tiene ms soluto de el que el sistema puede disolver.

Insaturada La solucin tiene menos soluto de el que en realidad puede disolver.

Concentracin de una solucin: es la cantidad de una sustancia en una solucin.

Porcentaje peso a peso Es la relacin existente entre la masa peso del soluto y la masa peso de la solucin multiplicada por cien.

Es la cantidad de masa peso de soluto en cien unidades de masa de solucin.

Se debe tener cuidado de utilizar las mismas unidades para que stas se puedan simplificar.

Ejercicio de porcentaje peso a pesoUna solucin pesa 5 kilogramos y contiene un soluto de 250 gramos, hallar su porcentaje en peso.

%p/p = 250 g X 100 5000 g Rta = 5 %

%p/p = 0,250 kg X 100 5 kg

Porcentaje volumen a volumenEs la relacin existente entre el volumen de soluto y el volumen de la solucin multiplicado por cien.Es la cantidad de volumen de soluto en cien unidades de volumen de solucin.

Se debe tener cuidado de utilizar las mismas unidades para que stas se puedan simplificar.

Ejercicio de porcentaje en volumenUna solucin de volumen 4 litros contiene 450 mililitros de un soluto, hallar su porcentaje en volumen.

%v/v = 450 mL x 100 4000 mL Rta = 11,25 %

%v/v = 0,45 L x 100 4 L

Porcentaje peso a volumenEsta unidad es una combinacin de las dos anteriores y se denomina porcentaje peso a volumen. Expresa el cociente entre la masa peso del soluto en gramos y el volumen de la solucin en mililitros. Es la cantidad de gramos de soluto en cien mililitros de solucin

Porcentaje peso a volumenEjercicio: Hallar el porcentaje peso-volumen de un medicamento cuya concentracin es 200 miligramos por mililitro.

Primer paso: se identifica los datos y se convierte las unidades que sean necesarias. Peso del soluto: 200 mg Se debe convertir a gramos:200 mg x 10-3 g = 0,2 g 1 mgVolumen: 1 mL

Segundo paso: se aplica la frmula % p/v = 0,2 g x 100 1 mL % p/v = 20 %

MolaridadExpresa el nmero de moles de soluto por cada litro de solucin:

Ejercicio de molaridadEjercicio: Determine la molaridad de una solucin de 30 gramos de glucosa (C6H12O6) disueltos en 4,5 Litros de solucin.

Respuesta:

Primer paso: se identifican los datos del problema:

Peso del soluto: 30 gPeso molecular de la glucosa : 180 g/molVolumen de la solucin: 4,5 L

Ejercicio de molaridadSegundo paso: se determina el nmero de moles de soluto dividiendo el peso en gramos del soluto entre el peso molecular del mismo:

Tercer paso: se divide el nmero de moles de soluto entre el volumen:

Factores unitarios con molaridadM

NormalidadLa normalidad de una solucin est determinada por el nmero de equivalentes-gramo de soluto que existen en cada litro de solucin.El nmero de equivalentes-gramo de soluto se obtiene al dividir los gramos de soluto en el peso equivalente gramo del soluto.

Peso equivalente-gramo (peso eq-g)El peso equivalente es el peso molecular dividido por un nmero a (equivalentes-gramo/mol) que puede tener diversos significados, dependiendo del tipo de reaccin que se est llevando a cabo:

Peso equivalente-gramo (peso eq-g)

Para hallar el peso equivalente de un elemento se divide el peso del elemento sobre la valencia de dicho elemento (estado de oxidacin del elemento):

Peso equivalente-gramo (peso eq-g) para reacciones cido-baseEl peso equivalente de un cido es igual al peso molecular del cido dividido por el nmero de hidrgenos cidos:

Peso equivalente-gramo (peso eq-g) para reacciones cido-baseEl peso equivalente de una base es igual al peso molecular de la base dividido por el nmero de hidrxidos bsicos.

Peso equivalente-gramo para sales (peso eq-g)El peso equivalente de una sal es igual al peso molecular de la sal dividido por el nmero de la carga positiva negativa.Se recomienda tomar la carga positiva del metal, la cual es igual al nmero de cationes por el nmero de oxidacin con que acta el metal en dicho compuesto.

Ejemplos de peso eq-gSi fuera un cido, cada mol liberar tantos equivalentes-gramo cidos como H+ tenga (H+ que cede una mol de cido) :

HCl: 1 H+/ mol = 1eq-g/mol; peso eq-g HCl= 36,5/1 = 36,5 g/eq-g

H2SO4 : 2 H+/mol = 2 eq-g/mol; peso eq-g H2SO4 = 98/2 = 49 g/eq-g

Ejemplos de peso eq-gSi se tratara de una base, cada mol liberar tantos equivalentes-gramo como OH- tenga (OH- que cede una mol de base) :

NaOH: 1 OH-/mol = 1 eq-g/ mol; peso eq-g NaOH = 40/1 = 40 g/eq-g

Ca(OH)2 : 2 OH-/mol = 2 eq-g/mol; peso eq-g Ca(OH)2 = 74/2 = 37 g/eq-g

Ejemplos de peso eq-gSi fuera una sal, la cantidad de equivalentes por mol ser igual a la carga total positiva o negativa (se recomienda tomar la carga positiva del metal, la cual es igual al nmero de cationes por el nmero de oxidacin con que acta el metal en dicho compuesto) : Na2S : 2 x 1+ = 2 (del sodio) = 2 eq-g/mol; peso eq-g Na2S = 78/2 = 39 g/eq-g

AlF3 : 1 x 3+ = 3 (del aluminio) = 3 eq-g/mol; peso eq-g AlF3 = 84/3 = 28 g/eq-g

Ejercicio normalidadEjercicio: Hallar la normalidad de una solucin de cido sulfrico (H2SO4) que se prepar utilizando 132 gramos del mismo y diluyendo hasta alcanzar un volumen de 6 litros de solucin.

Respuesta:

Primer paso: se identifica los datos:

Peso del soluto: 132 g Peso molecular del soluto: 98 g Nmero de hidronios cidos: 2 eq-g/mol Volumen de la solucin: 6 L

Ejercicio normalidadSegundo paso: se determina el peso eq-g dividiendo el peso molecular del soluto entre los eq-g/mol del mismo.

Tercer paso: se divide el peso del soluto entre el peso equivalente-gramo del soluto:

Ejercicio normalidadCuarto paso: se divide el nmero de equivalentes- gramo ( # eq-g) de soluto entre el volumen dado:

Relacin entre normalidad y molaridadDonde:Para un cido, a es el nmero de H+ cidos que posee.Para una base, a es el nmero de OH- bsicos que posee.Para una sal, a es el resultado de multiplicar la carga del metal (es igual al nmero de cationes por el nmero de oxidacin con que acta el metal en dicho compuesto)

Partes por milln-ppm ppm es una unidad de medida de concentracin. Se refiere a la cantidad de unidades de la sustancia que hay por cada milln de unidades del conjunto.Estructura:Si se analiza la relacin que hay entre los prefijos de las unidades en que se expresa la cantidad de soluto y el total de la solucin y sta es de 106, se habla de ppm.

Ejercicio partes por milln-ppmUna muestra de agua contiene 3,5 mg de iones fluoruro (F-) en 825 mL de solucin. Calcule las partes por milln del ion fluoruro en la muestra.

Ejercicio partes por milln-ppmCalcule los mg de fluoruro (F-) que hay en una muestra de 1,25 L de solucin que tiene 4 ppm de ion fluoruro.

RiquezaLas sustancias que se usan en el laboratorio suelen contener impurezas. Para preparar una solucin se necesita saber qu cantidad de soluto puro se aade:De (1), se despeja masa de sustancia comercial:La riqueza de una sustancia se expresa en porcentaje e indica la cantidad de sustancia qumica pura en 100 gramos de sustancia comercial

Ejercicio riquezaComo se prepara 100 mL de una solucin 0,15 M de NaOH en agua a partir de NaOH comercial del 95 % de riqueza?

Ejercicio riquezaComo se prepara 100 mL de una solucin 0,15 M de NaOH en agua a partir de NaOH comercial del 95 % de riqueza?

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