SOLUCIONES O DISOLUCIONES

• MEZCLA HOMOGENEA

• DISOLUCIÓN

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

• PROPIEDADES COLIGATIVAS

• FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

• Glosario

Solución o disoluciónSolución o disolución: es una mezcla homogénea de dos o más más sustancias.Solución = soluto + solvente.

Mezcla homogéneaMezcla homogénea: cuando la composición de la mezcla es uniforme en toda la disolución, también se conoce como solución. Se pueden separar sus componentes por procesos físicos.

SOLUCIONES O DISOLUCIONES

Concepto:• Son mezclas homogéneas que

tienen 2 componentes:• Soluto : menos cantidad. Puede

ser sólido, líquido o gas.• Solvente: el más abundante.

Generalmente es líquido.

“Lo semejante disuelve lo semejante”

“Lo semejante disuelve lo semejante”

“Lo semejante disuelve lo semejante”

+ -+

+-Na +

-

+-

+-

+

+ -C l-

-

+

-

O

H H

C a tió n Anió n

Ag ua

“Lo semejante disuelve lo semejante”

So luc ió ninsa tura d a

So luc ió nsa tura d a

So luc ió nso b re sa tura d a

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.

PORCENTAJE: es la relación de la masa de un soluto en la masa de la disolución multiplicado por 100%.  gramos de soluto%(p/p) = -------------------------------- X 100 gramos de la solución

gramos de soluto%(p/v) = -------------------------------- X 100 mililitros de la solución

mililitros de soluto%(v/v) = -------------------------------- X 100 mililitros de la solución

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.

PORCENTAJE: es la relación de la masa de un soluto en la masa de la disolución multiplicado por 100%.  gramos de soluto%(p/p) = -------------------------------- X 100 gramos de la solución

EJERCICIOS:1.Calcular la concentración en %p/p de una solución que se prepara agregando 20 g de CuSO4, en 80 g de agua.

2.Calcular la concentración en %p/p de una solución que se prepara utilizando 20 g de NaCl, hasta completar 80 g de solución.

3.Determinar los gramos de soluto y de solvente, necesario para preparar 100 g de solución al 5 %(p/p) de C6H12O6.

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

mililitros de soluto%(v/v) = -------------------------------- X 100 mililitros de la solución

QUIZ:Calcular la cantidad de alcohol y agua que hay en una cerveza águila al 5 %v/v en un envase de 330cm3.

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Método para hacer una dilución

Volumen1 X concentración1 = volumen2 X concentración2

V1.C1 = V2. C2

4. Si se toman 5ml de la solución de CuSO4 al 25% p/p y se colocan en 60 ml de agua ¿Cuál será la nueva concentración?

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

PORCENTAJE Vs DENSIDAD

EJERCICIOS:5. Calcular el volumen de etanol necesarios para preparar 60 g de una solución al 20 %p/p de etanol en agua. Densidad del etanol a 20 °C es 0,805 g/ml.

6. Calcular la masa de ácido sulfúrico necesario para preparar 50 ml de una solución al 6 %v/v.Densidad del ácido sulfúrico a 20 °C es 1,830 g/ml.

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

porción% = ------------------- X 100 todo

QUIZ:Calcular la concentración en %p/p, %p/v y %v/v.

Si se disuelven 20,0 ml de ácido sulfúrico (H2SO4) con una densidad de 1,78 g/ml, en 80,0 ml de etanol (C2H5OH) con una densidad de 0,78 g/ml.

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.

MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3)  moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L) 

moles de soluto (n) M = ------------------------------- mol.dm-3

dm3

 

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Método para preparar un solución molar (M)

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.

MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3)  moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L)  EJERCICIOS:7. Calcular la concentración de una solución que se prepara agregando 1g de NiSO4 y se agrega agua hasta completar 100mL de solución.

8. Si se toman 10mL de la solución anterior, se colocan en un recipiente y se agrega agua hasta completar 50mL de solución ¿Cuál será la nueva concentración?

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.

MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3)  moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L)  EJERCICIOS:9. Preparar 50mL de una solución 0.05M de K2Cr2O7.

10. Si se toman 6mL de la solución anterior, se colocan en un recipiente y se agrega agua hasta completar 25mL de solución ¿Cuál será la nueva concentración?

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESLa concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución.

MOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3)  moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L)  EJERCICIOS:11. Preparar 25mL de una solución 0.030M de KMnO4.

12. Si se toman 1mL de la anterior solución, se colocan en un recipiente y se agrega agua hasta completar 25mL de solución ¿Cuál será la nueva concentración?

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONESMOLARIDAD (M): es el número de moles de soluto en 1 litro de disolución(recuerde que 1 litro = dm3)  moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L)  EJERCICIOS:13. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 1L una solución 0.5M de CaCO3?

14. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 500mL una solución 1M de H3PO4?

15. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 100mL una solución 0.1M de HCl?

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

So luc ión 13L de so luc ión 5M de K M n O 4

S o luc ión 2S e to m a n 4 00 m Ld e la so luc ión 1 y se d iluyen en es te m a tra z a fo rad o h as ta co m p le tar 1L

S o luc ión 3A 1 L de la so luc ión 1se le ad icio na m ásso lve n te ha sta co m p le tar 5L de so luc ión

E va po ra ció nd e so lve nte

S o luc ión 4S e evap ora la m ita d d e l so lven te de la so luc ión 3

MOLARIDAD (M): moles de soluto (n)

M = ----------------------------- = mol/L litros solución (L)

  EJERCICIO:16.Determinar la concentración en las 4 soluciones. volumen

• UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

MOLARIDAD Vs DENSIDAD

EJERCICIOS:17. Calcular el volumen de etanol necesarios para preparar 250 ml de una solución al 0.5M de etanol en agua. Densidad del etanol a 20 °C es 0,805 g/ml.

18. Calcular el volumen de ácido sulfúrico necesario para preparar 500 ml de una solución al 0,25M.Densidad del ácido sulfúrico a 20 °C es 1,830 g/ml.

ESTEQUIOMETRIA EN LAS SOLUCIONES

MOLARIDAD (M):   moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L ó mol.dm3

litros solución (L)  EJERCICIOS:19. En un laboratorio se realiza la reacción entre 100,0 ml de una solución 0,60 M de carbonato de calcio y 200,0 ml de una solución 0,80 M de ácido nítrico. Si durante la reacción se producen 2,30 g de bióxido de carbono. Teniendo en cuenta la siguiente reacción sin balancear

CaCO3 (ac) + HNO3 (l) → CO2 (g) + H2O (l) + Ca(NO3)2 (aC)

a.Calcule los gramos teóricos de CO2 que se producenb.Identifique el reactivo límite.c.Calcule los gramos que sobran del reactivo en exceso.d.Determine el rendimiento de la reacción.

ESTEQUIOMETRIA EN LAS SOLUCIONES

MOLARIDAD (M):   moles de soluto (n) M = ----------------------------- mol/L litros solución (L)  EJERCICIOS:20. En un laboratorio se realiza la reacción entre 50,0 ml de una solución 0,40 M de cromato de potasio y 30,0 ml de una solución 0,80 M de nitrato de plomo. Si durante la reacción se produce un sólido amarillo, el cual se separa y se seca. Teniendo en cuenta la siguiente reacción sin balancear, si la reacción tiene un rendimiento del 85%

K2CrO4 (ac) + Pb(NO3)2 (ac) → KNO3 (ac) + PbCrO4 (s)

a.Calcule los gramos teóricos de PbCrO4 que se producenb.Identifique el reactivo límite.c.Calcule los gramos que sobran del reactivo en exceso.d.Determine la masa del sólido amarillo completamente seco.

NORMALIDAD

FRACCIÓN MOLAR

EJERCICIOS:21. ¿Cuáles son las fracciones molares de metanol (CH3OH) y agua en una disolución de 100,0 ml que contiene 40,0 g de CH3OH y 64,0 g de H2O? (R: 0,6 y 0,4).

22. Si se colocan 2,0 g de He y 2,0 g de H2 en una ampolla de 15 litros ¿Cuál será la fracción molar de cada gas?

• ESTADOS DE LA MATERIA

CURVAS DE CALENTAMIENTO

PUNTO DE EBULLICIÓN

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO

PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO

PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO

PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO

PRESIÓN DE VAPOR DE UN LÍQUIDO

PRESIÓN DE VAPOR DEL AGUA A DIFERENTES TEMPERATURAS

23. ¿Cuál líquido tiene la mayor presión de vapor?24. ¿Cuál líquido tiene el mayor punto de ebullición?

25. ¿Cuál líquido tiene la mayor presión de vapor?26. ¿Cuál líquido tiene el mayor punto de ebullición?

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

Las disoluciones no presentan propiedades físicas que las identifiquen. Las propiedades coligativas dependen sólo del número de partículas de soluto en la disolución y no de la naturaleza de las partículas del soluto, estas son:

1.Disminución de la presión de vapor. Ley de Raoult2. Aumento del punto de ebullición.3. Disminución del punto de congelación.4. Disminución de la presión osmótica

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

LEY DE RAOULT

Una de las características coligativas de soluciones es la disminución de la presión de vapor, que ocurre cuando se agrega soluto a un solvente puro. F. Raoult (químico francés) encontró que cuando se agregaba soluto a un solvente puro disminuía la presión de vapor del solvente. Entre más se agrega soluto más disminuye la presión de vapor. Este estatuto llego a ser conocido como ley de Raoult.

P1° - P1 = P1° . X1

P1° = Presión de vapor del disolvente puroP1 = Presión de vapor de la disolución.X1 = Fracción molar del soluto

LEY DE RAOULT

La ley de Raoult, establece que la presión parcial de un disolvente (solvente) en una disolución (solución) P1, está dada por la presión de vapor del disolvente puro P1°, multiplicada por la fracción molar del disolvente (solvente) en la disolución, X1.

P1 = P1° . X1

EJERCICIOS:27. Calcule la presión de vapor de una disolución preparada al disolver 218 g de glucosa (C6H12O6) en 460 ml de agua a 30 °C. ¿Cuál es la disminución en la presión de vapor?

28. Calcule la presión de vapor de una disolución preparada al disolver 82,4 g de urea (CO(NH2)2) en 212,0 ml de agua a 35 °C ¿Cuál es la disminución en la presión de vapor?

DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA

La presión osmótica de una disolución (π) se puede determinar utilizando la siguiente ecuación.

DISMINUCIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA

La presión osmótica de una disolución (π) se puede determinar utilizando la siguiente ecuación π = MRT

EJERCICIOS:29. La presión osmótica promedio del agua de mar, es aproximadamente de 30,0 atm a 25 °C. Calcule la concentración molar de una disolución acuosa de sacarosa (C12H22O11) que es isotónica en el agua de mar.

30. ¿Cuál es la presión osmótica (en atm) de una disolución de urea 0.884 M a 16 °C?

• FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

La solubilidad se define como la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de un solvente a una temperatura específica.

La temperatura afecta la solubilidad de la mayoría de las sustancias.

1.Efecto de la presión en la solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente líquido.

2. Efecto de la temperatura en la solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente líquido.

3. Efecto de la temperatura en la solubilidad de un soluto sólido en un solvente líquido.

SOLUBILIDAD DE UN GAS

EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN LA SOLUBILIDADCURVAS DE SOLUBILIDAD

EFECTO DEL TIPO DE SOLUTO

EFECTO DEL TIPO DE SOLUTO

RADIOGRAFIA DEL ABDOMEN MEJORADA CON SULFATO DE BARIO

VISCOSIDAD

Es la propiedad de los fluidos que caracteriza su resistencia a fluir, debida al rozamiento entre sus moléculas. La viscosidad de los lubricantes está determinado por la SAE

TENSIÓN SUPERFICIAL

Es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Es la acción de las fuerzas moleculares en virtud de la cual la capa exterior de los líquidos tiende a contener el volumen de estos dentro de la mínima superficie.