INSTITUTO NACIONAL DE SAN RAFAEL

Alumna: Mariela Xiomara quijada.

Maestro: julio cesar Hernández.

Materia: ciencias naturales.

Grado: 1°’’b’’

CONCENTRACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS

DE LAS SOLUCIONES.

SOLUCIONES QUÍMICAS. Las soluciones son sistemas homogéneos formados

básicamente por dos componentes. Solvente y Soluto. El segundo se encuentra en menor proporción. La masa total de la solución es la suma de la masa de soluto mas la masa de solvente.

Las soluciones químicas pueden tener cualquier estado físico. Las más comunes son las líquidas, en donde el soluto es un sólido agregado al solvente líquido. Generalmente agua en la mayoría de los ejemplos. También hay soluciones gaseosas, o de gases en líquidos, como el oxígeno en agua. Las aleaciones son un ejemplo de soluciones de sólidos en sólidos.

Unidades físicas de concentración de las soluciones.

Masa sobre masa ( llamado también peso sobre peso)

Volumen sobre volumenPeso sobre volumenPartes por millón (ppm)

Formulas: Masa sobre masa (también llamado peso sobre peso) Formula: (% m/m)Al relacionar la masa del soluto, en gramos presente en una cantidad dada debemos de aplicar lo siguiente: % p/p= peso del soluto x 100 peso de la solución. Volumen sobre volumen. Porcentaje referido al volumen (% v ) vSe refiere al volumen del soluto en milímetros (ml), presente en cada cien ml de solución.Para desarrollar este tipo de porcentaje se requiere de la siguiente formula: %volumen del soluto x 100

volumen de la solución

Peso sobre volumen. porcentaje de masa/volumen (m/v) se representa de la siguiente formula: % p/v = gramos de soluto x100 ml de solución. Partes por millón. (ppm) se expresa con las siguientes formulas: ppm = miligramos de soluto x 1,000,000 kilogramos de solución.

Ejercicio: Masa sobre masa1. Calcular el porcentaje en masa de una solución de sulfato de cobre ( % en masa) en agua si contiene 25 gramos de soluto de 300 gramos de disolución.

solución: % p/p = p del soluto X 100 p de solución. % p/p = 25g X 100 300g % p/p =8.3%

Interpretación: El % en masa de la disolución preparada es 8.3 en sulfato de cobre (soluto)

Ejercicio : volumen sobre volumen

2. Que porcentaje en volumen tendrá una solución obtenida disolviendo 80 ml de metanol en 800 ml de agua. solución: % v/v = volumen de soluto X 100 100g = 100ml volumen de la solución 80 ml + 800 ml = 880ml Entonces: v/v = 80 ml 880ml % v/v = 9.1%Interpretación: El porcentaje en volumen de la disolución preparada es de 9.1%

Ejercicio: peso sobre volumen

3. Si tenemos 5 gramos de cloruro de sodio y 250 ml de solución ¿ cual es el porcentaje de masa, volumen? solución: % m/v = gramos de soluto X 100 ml de solución % M/V =5g X 100 250 ml % M/V= 2%

Interpretación: El porcentaje de masa y volumen es 2%

Ejercicio: partes por millón (ppm)4.Una muestra de agua de 500ml, tiene 4 ml de flúor ¿ cuantas partes por millón de flúor hay en la muestra? solución: ppm = 4g 0.5 ppm = 8 ppm.

Interpretación: Las partes por millón que se muestran son 8 ppm.

El análisis químico de una muestra de agua se encontró que esta contiene 1.5 ml de yones de magnesio y que la cantidad de solvente (agua) es de 350 g ¿Cuál es la concentración de iones de magnesio en ppm? solución: ppm = mg 350/1000= 0.35 kg ppm = 1.5 mg = 4.28 0.35 ppm = mg de soluto kg de solventeValores: soluto: mg+ 1.50 de mg solvente: agua 350 agua x 1kg H2O x 1 kg H20 = 1000g H2O 1000g H2O ppm = 1.50/0.35 kg H20 = 4.28 mg/kg de H2O.

UNIDADES QUIMICAS DE CONCENTRACION DE LAS SOLUCIONAES.

¿ La concentración? Se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa o volumen determinado de solución o disolvente.  la concentración de una solución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente es la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores.

1. Molaridad La molaridad ser refiere al numero de moles de soluto que están por

litro de solución. es una medida de la concentración así nos concentramos de un soluto en una disolución ya sea alguna especie molecular iónica o atómica, Al ser el volumen dependiente de la temperatura, el problema se resuelve normalmente introduciendo coeficientes o factores de corrección de la temperatura, o utilizando medidas de concentración independiente de la temperatura tales como la molaridad.

Ejercicio: Molaridad 1. calcular la molaridad de una solución que contiene 32g

de cloruro de sodio (Nacl) en 0.75 l de solución. solución: paso # 1. primero se calcula el numero de moles del soluto dividiendo los gramos de soluto por la masa molar del mismo. masa del soluto = gramos de soluto masa molar del soluto = 32g = 0.54 moles de Nacl 58.4428Paso # 2. Ahora aplicamos la formula general.

M = mol de soluto l.de solución = 0.54 mol de Nacl 0.75 l de solución = 0.72 M.

Si se tienen 20g de hidróxido de sodio ( Na0H) en 200 ml de solución ¿calcule su molaridad?

solución: M = mol de soluto 20g = 0.5 moles L. de solución 39.9877 250 ml 1 L = 0.25 L 0.5 = 2 M = 20g (Na0H) 1000 0.25 Na = 22.9898 O = 15.99 H = 10079PMG: 39.9967 = 1 mol.

2. Molalidad. Es el numero de moles de soluto contenidos en 1 k de solvente.

La molalidad (m) para preparar desilusiones de una determinada molalidad, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, si no que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica, previo paso del vaso vacío para poderle restar el correspondiente valor.

Ejercicio: Molalidad 2 .cuantos gramos de nitrato de plata se necesitan para 100 ml de solución a 1 molal. solución: m = moles de soluto kg de solvente Ag = 107.87 N = 14.0067 O3 = 15.999 169.8737 = 1 molal. 100g de H2O x 1 mol de Ag No3 x 169.8737 Ag No3 1000g de H2O 1mol de Ag NO3 = 16.98737g de Ag NO3.

Calcular la molaridad de una solución resultante al disolver 4g de hidróxido de sodio en 250 ml de agua.

solución: m = moles de soluto kg de solvente Na = 22.9898 O = 15.999 H = 1.0079 39.9967 = 1 mol. 4g NaOH x 1 mol NaOH = 0.1 moles de NaOH 39.9967 = 0.1mol 0.25 kg m = 0.4 molal.

3. Normalidad Es el numero de equivalentes gramo de soluto contenidos en un litro

de solución. La Normalidad (N) o Concentración Normal de una disolución es el número de Equivalentes Químicos (EQ) o equivalentes-gramo de soluto por litro de disolución.

Equivalente químico. (EQ) Un equivalente químico también llamado peso equivalente o

equivalente gramo es la cantidad de una sustancia que reacciona para producir un mol de producto.

Equivalente químico de un acido. El equivalente químico de un acido depende del numero de

hidrógenos que se disocian y viene dado por la siguiente ecuación:

EQ Acido = peso molecular N° de átomos de hidrogeno Ejemplo: HCL: H = 1.0079 C= 12. 0111 I= 126.9044 139.9234.

Equivalente químico de un hidróxido. El equivalente químico de un hidróxido depende del numero de

hidróxidos (OH), y esta dado por la siguiente ecuación: EQ base = peso molecular N° grupos OH NaOH: Na= 22.9898 39.9967= 39.9967 O= 15.999 1 H= 1.0079 39.9967.

Ejercicio: La Normalidad. ¿ cual es la normalidad de una solución de acido cluridico que tiene 0.2

equivalentes del acido en 22 de la solución ? Solución: N = EQ . g de soluto L. de solución. N = 0.2 EQ.g de soluto 2 litros. N = 0.1 N.

Calcular la normalidad de una solución de acido clorhídrico que tiene 20g de acido en 500 ml de solución.

solución: a) pasar gramos a equivalentes: 20g de HCL x 1 EQ. g HCL = 0.54 EQ. 36.4609g HCL. b) 500 ml x 1L = 0.5 L 1000 N= 0.54 EQ . g de soluto 0.5 litros N = 1.08 N.