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EL AGUA Y LAS DISOLUCIONES

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Presentación del tema: "EL AGUA Y LAS DISOLUCIONES"— Transcripción de la presentación:

1 EL AGUA Y LAS DISOLUCIONES
Fuente:http://www.guatequimica.com/tutoriales/estequiometria/esteq.htm

2 EL AGUA Es una de las sustancias más importantes y también la más abundante de todas las sustancias inorgánicas. Es la sustancia que forma el mayor porcentaje del cuerpo. El agua constituye alrededor del 60% de los hematíes, 75% del tejido muscular y el 92% del plasma sanguíneo. El agua es un excelente disolvente y medio de suspensión. Fuente:http://www.guatequimica.com/tutoriales/estequiometria/esteq.htm

3 EL AGUA

4 EL AGUA En la siguiente fotografía se puede observar la diferencia entre una solución de cloruro de sodio en agua y una suspensión de almidón en agua

5 DISOLUCIONES Pasos para preparar una disolución
1. Seleccionar soluto que debe ser completamente soluble

6 DISOLUCIONES 2. Pesar el soluto

7 DISOLUCIONES 3. Disolver el soluto

8 DISOLUCIONES 4. Preparar el volumen final de la solución en un matraz aforado

9 SUSPENSIONES 1. Se forma UNA SUSPENSIÓN si el soluto no es completamente soluble

10 SUSPENSIONES 2. En este caso, se utiliza almidón

11 SUSPENSIONES 3. Se trata de disolver el soluto, pero no se disuelve completamente

12 SUSPENSIONES 4. Al aforar, se observa dos fases

13 SUSPENSIONES 5. Fotografía de una solución de cloruro de sodio en agua. Se observa que es totalmente traslúcida

14 SUSPENSIONES 6. Fotografía de una suspensión de almidón en agua. Se observa que es turbia por la poca solubilidad del almidón. Al dejarla reposar, sedimenta parte del almidón y se deposita en el fondo del recipiente

15 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA
La versatilidad del agua como disolvente se debe a sus enlaces covalentes polares, en los que los electrones no son compartidos en forma equivalente por los átomos. En una molécula de agua existen tanto áreas positivas como negativas debido a la diferencia de electronegatividades entre el oxígeno y los átomos de hidrógeno. Esto se indica por medio de cargas parciales ( d+, d -):

16 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA
Se observa la forma tetraédrica del agua, y su distribución de cargas eléctricas. Debido a la fuerte atracción que ejerce el núcleo del oxígeno hacia los electrones, éste se carga negativamente y los hidrógenos positivamente.

17 EL PROCESO DE DISOLUCIÓN
El proceso de disolución entre el agua y los compuestos iónicos solubles se lleva a cabo debido a la naturaleza polar esta molécula. El agua tiene un átomo de oxígeno sumamente electronegativo que adquiere una carga parcialmente negativa ( d-), y dos átomos de hidrógeno que por ser menos electronegativos, adquieren una carga parcialmente positiva (d+). Citando como ejemplo al cloruro de sodio (NaCl), varias moléculas de agua rodean al ion positivo (Na+) y otras al ion negativo (Cl-). favoreciendo el proceso de disolución como se puede observar a continuación:

18 EL PROCESO DE DISOLUCIÓN
El agua participa en las reacciones químicas Durante la digestión, por ejemplo, puede añadirse agua a las grandes moléculas de los elementos nutritivos para degradarlas y formar otras moléculas más pequeñas. Este tipo de degradación se llama hidrólisis, es necesaria para que el cuerpo utilice la energía de los elementos nutritivos.

19 DISOLUCIONES El disolvente es el compuesto presente en mayor cantidad.
El soluto y el solvente pueden existir como moléculas o iones. Las soluciones pueden existir en cualquiera de los tres estados de la materia. Las propiedades de solución y de suspensión del agua son esenciales para la salud y la supervivencia. Como el agua puede disolver o suspender tal cantidad de sustancias, es un medio ideal para las reacciones metabólicas.

20 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
A continuación se presenta un diagrama de las formas más usuales de expresar la concentración de una solución:

21 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Expresiones relativas Solución diluida: Contiene una cantidad relativamente pequeña de soluto. Ejemplo, un refresco de limonada contiene poca cantidad de jugo de limón en relación a la cantidad de solvente; que es el agua. Solución concentrada: Contiene una cantidad relativamente grande de soluto. Ejemplo, un jarabe es concentrado. Contiene una gran cantidad de azúcar disuelta.

22 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Expresión de concentración en función de la cantidad de soluto disuelto

23 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Porcentaje en masa Una manera de describir la composición de una solución es el porcentaje en masa, que expresa la masa de soluto presente en una masa determinada de solución.

24 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 1. Se prepara una solución mezclando 1.00 g de etanol, con g de agua. Calcule el % en masa del etanol en esta solución. Respuesta:

25 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 2. Calcule el porcentaje de cloruro de sodio si se disuelven 19.0 g de esta sal en suficiente cantidad de agua para hacer 175 g de solución. Respuesta:

26 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 3. Calcule el número de gramos de agua que deben agregarse a 10.0 g de NaNO3 para preparar una solución acuosa al 2.00%. Respuesta:

27 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 4. Calcule el número de gramos de soluto que deben disolverse en 350 g de agua para preparar una solución de sulfato de potasio al 15.0%. Respuesta:

28 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Porcentaje en volumen Ocasionalmente es conveniente expresar la concentración como porcentaje por volumen. Esto se hace simplemente dividiendo el volumen del soluto por el volumen total de la solución y multiplicando por 100. Tome un frasco de alcohol para frotar y lea la etiqueta. Es posible que ésta indique: alcohol isopropílico, 70% en volumen”.

29 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Es importante observar que el volumen de la solución no puede considerarse aditivo (excepto en soluciones muy diluidas), es decir que no es correcto sumar el volumen del soluto más el volumen del solvente. Esto ocurre porque se da una contracción del volumen de la solución por formación de puentes de hidrógeno.

30 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
El siguiente experimento demuestra lo anterior: Ejemplo 5 Calcule el % en volumen de una solución de alcohol isopropílico preparada mezclando 25.0 mL de alcohol con suficiente agua para dar un volumen total de 125 mL de solución. Respuesta:

31 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 6. Un vino contiene 12.0% de alcohol  por volumen. Calcular el número de mL de alcohol en 225 mL de vino. Respuesta:

32 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Porcentaje masa en volumen Este método expresa la concentración como gramos de soluto por 100 mL de solución. Con este sistema, una solución de glucosa al 10.0% (m/v) se prepara disolviendo 10.0 g de glucosa en agua, diluyendo a 100 mL, y mezclando.

33 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 7. Calcule el % (m/v) de una solución que se prepara disolviendo g de metanol (CH3OH) en etanol (C2H5OH) para dar 100 mL de solución. Respuesta:

34 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Molaridad La molaridad o concentración molar (se abrevia M) es la cantidad de moles de soluto por litro de solución. Ejemplo 8. Calcule la molaridad de una solución preparada disolviendo g de Nitrato de sodio (NaNO3) en 125 mL de solución. Respuesta:

35 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 9. Calcule cuantos gramos de hidróxido de potasio se necesitan para preparar 625 mL de solución de KOH M. Respuesta:

36 COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Ejemplo 10. Calcule el volumen de una solución M que se puede preparar con 11.5 g de carbonato de potasio (K2CO3). Respuesta:

37 FIN


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