SOLUCIONES QUÍMICAS… (Ivonne Gacitúa G.)

SISTEMAS MATERIALES REPASO

Mezclas Una mezcla está formada por la unión de sustancias en cantidades variables y que no se encuentran químicamente combinadas. Por lo tanto, una mezcla no tiene un conjunto de propiedades únicas, sino que cada una de las sustancias constituyentes aporta al todo con sus propiedades específicas.

Características de las Mezclas Las mezclas están compuestas por una sustancia, que es el medio, en el que se encuentran una o más sustancias en menor proporción. Se llama fase dispersante al medio y fase dispersa a las sustancias que están en él.

Clasificación de las mezclas De acuerdo al tamaño de las partículas de la fase dispersa, las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas.

Mezclas homogéneas Las mezclas homogéneas son aquellas cuyos componentes no son identificables a simple vista, es decir, se aprecia una sola fase física (monofásicas). Ejemplo: aire, agua potable.

Mezclas heterogéneas Las mezclas heterogéneas son aquellas cuyos componentes se pueden distinguir a simple vista, apreciándose más de una fase física. Ejemplo: Agua con piedra, agua con aceite.

Mezclas heterogéneas Las mezclas heterogéneas se pueden agrupar en: Emulsiones, suspensiones y coloides. Emulsiones: Conformada por 2 fases líquidas inmiscibles. Ejemplo: agua y aceite, leche, mayonesa. Suspensiones: Conformada por una fase sólida insoluble en la fase dispersante líquida, por lo cual tiene un aspecto opaco. Ejemplo: Arcilla, tinta china (negro de humo y agua), pinturas al agua, cemento. Coloides o soles: Es un sistema heterogéneo en donde el sistema disperso puede ser observado a través de un ultramicroscopio.

Soluciones Químicas Son mezclas homogéneas (una fase) que contienen dos o más tipos de sustancias denominadas soluto y solvente; que se mezclan en proporciones variables; sin cambio alguno en su composición, es decir no existe reacción química. Soluto + Solvente → Solución

INTERACCIÓN ≠ REACCIÓN

Soluto Es la sustancia que se disuelve, dispersa o solubiliza y siempre se encuentra en menor proporción, ya sea en peso o volumen. En una solución pueden haber varios solutos. A la naturaleza del soluto se deben el color, el olor, el sabor y la conductividad eléctrica de las disoluciones. El soluto da el nombre a la solución.

Solvente o disolvente Es la sustancia que disuelve o dispersa al soluto y generalmente se encuentra en mayor proporción. Existen solventes polares (agua, alcohol etílico y amoníaco) y no polares (benceno, éter, tetracloruro de carbono). En las soluciones líquidas se toma como solvente universal al agua debido a su alta polaridad. El solvente da el aspecto físico de la solución.

Clasificación de disoluciones Según el número de componentes. Según estado físico de soluto y disolvente. Según la proporción de los componentes. Según el carácter molecular de los componentes.

Según el número de componentes. Binarias Ternarias. ...

Según estado físico de soluto y disolvente. Estado de Disolución Estado del Disolvente Estado del Soluto Ejemplo Líquido Cloro doméstico Gas Bebidas de fantasía Sólido Agua de mar Neblina Aire Humo Amalgamas (Hg-Cu) Hidrógeno en paladio Aleación de bronce

Soluciones Líquidas Sólidas Gaseosas

SEGÚN CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA… Soluciones Electrolíticas Soluciones iónicas, conducen electricidad No Electrolíticas No forman iones, su conductividad es casi nula.

Un electrolito es una sustancia que se disocia inmediatamente en medio acuoso en partículas con cargas eléctricas llamadas iones. ELECTROLITO CATIÓN ANIÓN

Eectrolíticas: Se llaman también soluciones iónicas y presentan una apreciable conductividad eléctrica. Ejemplo: Soluciones acuosas de ácidos y bases, sales. No electrolíticas: Su conductividad es prácticamente nula; no forma iones y el soluto se disgrega hasta el estado molecular. Ejemplo: soluciones de azúcar, alcohol, glicerina.

ELECTROLITOS Sales (NaCl, NaNO3, CuSO4, etc. ) Ácidos (HCl, H2S, H2SO4, HNO3, etc.) Bases (NaOH, NH4OH, etc.) NO ELECTROLITOS - Compuestos orgánicos (C6H12O6, C2H5OH, etc.).

SEGÚN LA PROPORCIÓN DE SUS COMPONENTES: CONCENTRACIÓN… Expresa la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de solución. Soluciones Diluidas Concentradas

Dilución Procedimiento por el cual se disminuye la concentración de una solución por adición de mayor cantidad de solvente. Al agregar más solvente, se está aumentando la cantidad de solución pero la cantidad de soluto se mantiene constante

SATURACIÓN… Es el punto en que una solución de una sustancia no puede disolver más de dicha sustancia. Depende de la temperatura y la presión. Soluciones Insaturada No tiene la cantidad máxima posible de soluto Saturada Tienen la mayor cantidad posible de soluto Sobresaturada Contiene más soluto del que puede existir en equilibrio

Solución saturada: Es aquella que contiene la máxima cantidad de soluto que puede mantenerse disuelto en una determinada cantidad de solvente a una temperatura establecida. Solución diluida (insaturada): Es aquella donde la masa de soluto disuelta con respecto a la de la solución saturada es más pequeña para la misma temperatura y masa de solvente. Solución concentrada: Es aquella donde la cantidad de soluto disuelta es próxima a la determinada por la solubilidad a la misma temperatura. Solución Sobresaturada: Es aquella que contiene una mayor cantidad de soluto que una solución saturada a temperatura determinada. Esta propiedad la convierte en inestable.

Solubilidad Se define solubilidad como la máxima cantidad de un soluto que puede disolverse en una determinada cantidad de solvente a una temperatura dada. La solubilidad depende de la temperatura, presión y naturaleza del soluto y solvente. La solubilidad puede expresarse en: gramos de soluto , gramos de soluto, moles de soluto Litro de solvente 100g de solvente litro de solución

Gráficas de la solubilidad de diferentes sustancias en agua Como vemos, la solubilidad no aumenta siempre con la temperatura, ni varía de manera lineal.

Factores que alteran la solubilidad Temperatura: al aumentar la temperatura de la disolución se facilita el proceso de disolución del soluto. Presión: este factor es apreciable en disoluciones que tienen un soluto en estado gaseoso, en las que aumenta la solubilidad del soluto proporcionalmente al incremento de la presión aplicada. Agitación: la agitación es directamente proporcional a la solubilidad al aumentar la interacción del soluto (fase dispersa) con el disolvente (fase dispersante). Estado de agregación: mientras mas disgregado se presente el soluto, mayor será su solubilidad en el disolvente.

Factores a influyen en la Solubilidad 1. Naturaleza del soluto y solvente Los solutos polares son solubles son solubles en disolventes polares y los apolares en disolventes apolares, ya que se establecen los enlaces correspondientes entre las partículas de soluto y de disolvente. Es decir lo “similar disuelve a lo similar” Cuando un líquido es infinitamente soluble en otro líquido se dice que son miscibles, como el alcohol en agua.

Efecto de la temperatura Solubilidad de sólidos en líquidos: La variación de la solubilidad con la temperatura está relacionada con el calor absorbido o desprendido durante el proceso de disolución. Si durante el proceso de disolución del sólido en el líquido se absorbe calor (proceso endotérmico), la solubilidad aumenta al elevarse la temperatura; si por el contrario se desprende calor del sistema (proceso exotérmico), la solubilidad disminuye con la elevación de la temperatura

Efecto de la temperatura Solubilidad de gases en líquidos: Al disolver un gas en un líquido, generalmente, se desprende calor, lo que significa que un aumento de temperatura en el sistema gas-líquido, disminuye la solubilidad del gas porque el aumento de energía cinética de las moléculas gaseosas provoca colisiones con las moléculas del líquido, disminuyendo su solubilidad.

Efecto de la presión En sólidos y líquidos: La presión no afecta demasiado la solubilidad de sólidos y líquidos; sin embargo, sí es muy importante en la de los gases. En gases: La solubilidad de los gases en líquidos es directamente proporcional a la presión del gas sobre el líquido a una temperatura dada.

Curvas de solubilidad