Disoluciones Químicas Carol M. Barahona P.

Mezclas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas

Disoluciones

¿Qué son las disoluciones químicas? Mezcla homogénea, constituida por dos o más componentes Soluciones = disoluciones

COMPONENTES DE UNA DISOLUCION SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en MENOR cantidad y por lo tanto, se disuelve SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en MAYOR cantidad y por lo tanto, disuelve

Ejemplos: Disolución: - Soluto: polvo, gases tóxicos Solvente: aire - Soluto: jugo en polvo Solvente: agua Disolución: - Soluto: azúcar, CO2 (gas) Solvente: agua

El AGUA como solvente universal El agua es el disolvente más universal, es decir, el líquido que más sustancias disuelve y ello hace que sea una de las sustancias más importantes en el ámbito de las disoluciones. Soluto polar: Si se disuelve en agua. Soluto no polar: No se disuelve el agua, pero sí en disolventes no polares.

Clasificación de disoluciones según su concentración: Diluidas o insaturadas: Son las que tienen una pequeña cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución. Concentradas o saturadas : Son aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución y por lo tanto, están próximas a la saturación. Existe un equilibrio dinámico entre soluto y disolvente. Sobresaturadas : Son las que contienen más soluto que el presente en las disoluciones saturadas.

Insaturada Saturada Supersaturada

CONCENTRACION DE LAS DISOLUCIONES La concentración de una disolución es la cantidad de de soluto presente en una cantidad dada de solución.

Unidades de Concentración Unidades físicas o porcentuales Porcentaje en masa Porcentaje masa/masa ( ó porcentaje peso/peso) Es la masa de soluto que esta contenida en 100 g de disolución. % masa/masa = masa del soluto x 100 masa de disolución

Ejemplos Calcule el % p/p de una solución que se prepara agregando 7 gramos de NaHCO3 a 100 gramos de agua Determinar el % p/p de una disolución 5,0 g de NaOH disueltos en H2O, dando 200 g de solución Calcula los gramos de soluto y solvente de 500 g de solución HNO3 al 3 % p/p. Respuesta = 6,54 % p/p Respuesta = 2,50 % p/p Respuesta = 15 g de soluto y 485 g de solvente

Más ejemplos Un jugo de frutas es preparado al disolver 20 gramos de fruta en 500 gramos de agua. Su % m/m es: a. 0,04 b. 4,00 c. 3,85 d. 25 e. 2500 Una solución de ácido clorhídrico (HCl) acuosa, tiene una concentración de 37.9 % m/m. ¿Cuántos gramos de esta solución contendrán 5.0 g de ácido clorhídrico? Respuesta =13.2 g

Porcentaje por volumen 2) Es el volumen de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. Porcentaje por volumen % volumen/volumen ( % v/v ) % v/v = volumen del soluto x 100 volumen disolución

Ejemplos Calcule el % v/v de una solución preparada a partir de 10,00 mL de etanol en suficiente agua para preparar 100 mL de solución. ¿Cuántos mL de acetona se debe agregar a 250 mL de agua para que la solución resulte al 15 % v/v? a. 60.5 mL b. 27.7 mL c. 37.5 mL d. 2.77 mL Se mezclan 25 mL de propanol con 55 mL de CCl4. calcular el % v/v a. 4.45 % v/v b. 31.25 % v/v c. 45.45 % v/v d. 20% v/v e. Ninguna de las anteriores Respuesta= 10 % v/v

Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. 3) Porcentaje masa/ volumen ó porcentaje peso/volumen ( % m/v ) ó ( % p/v ) Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. % m/v = masa de soluto x 100 volumen de disolución

Ejemplos Determinar el %p/v de una solución con 0,25 g de fenolftaleína en suficiente alcohol para obtener 50 mL de solución Calcular los gramos de soluto y los gramos de solvente contenidos en una solución con 25 mL de solución tornasol al 5 % p/v. Respuesta= 0,50 % p/v Resultado =1,25 g de soluto y 23,75 g de solvente

Unidad de Medida: MOL MOL El mol es una unidad básica utilizada para medir cantidad de sustancia. MOL = 6.02 x 1023 moléculas átomos

UNIDADES DE MEDIDA DE LA MASA ATÓMICA: La masa atómica de un elemento corresponde a la MASA de 1 MOL de ese elemento 1 mol de Carbono = 12 gr. 1 mol de Hidrógeno = 1 gr. 1 mol de Oxígeno = 16 gr. UNIDADES DE MEDIDA DE LA MASA ATÓMICA: gr/ mol

Masa Atómica

Masa Molecular Masa molecular: Corresponde a la masa en gramos de 1 Mol de moléculas EJEMPLO: Agua (H2O) 2 moles de H + 1 mol de O = 1 mol de H2O 2 x 1 gr/mol 1 x 16gr/mol 18 gr/mol

M = m/n Masa Molar M= Masa Molar (gr/mol) m = masa de la sustancia (gr) n = moles de la sustancia (mol)

Unidades de Concentración Unidades químicas n = n° moles = masa (g) masa molar n = g / MM M = molaridad = moles de soluto Litros de solución M = n / v (lt)

Efecto de Temperatura en la Solubilidad

C

C

Reacciones Químicas ECUACIÓN QUÍMICA REACTANTES PRODUCTOS

Reacciones ácido- base ¿ Qué es un ÁCIDO? ¿Cuál es el “antónimo” de ácido? Mencione ejemplos de ácidos

TEORÍA DE ARRHENIUS H+ + OH-  H2O Ácido Los ácidos liberan iones hidrógeno (H+) en agua. Base Las bases liberan iones hidróxido (OH-) en agua. Reacción Química Reactantes Producto

Teoría de Arrhenius

TEORÍA DE BRONSTED-LOWRY Ácido Donador de protones, dona un H+ Base Receptor de protones, acepta un H+

Escala de pH Indicadores: Rojo: ácido Azul: azul

D

DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS. Para muchos procesos, el control del pH resulta fundamental (p.ej. reacciones bioquímicas) Disoluciones amortiguadoras (o tampón): Disoluciones que mantienen un pH aproximadamente constante cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o base o cuando se diluyen.

Reacción de oxidación-reducción REACCIONES REDOX. Reacción de oxidación-reducción Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones: • la sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso se llama Reducción. • la sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación. Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.

Reacciones redox en la vida cotidiana: Zn « Zn2+ + 2e- Cu2+ + 2e- « Cu Semirreacción de oxidación Zn pierde electrones: se oxida; es el agente reductor Semirreacción de reducción Cu2+ gana electrones: se reduce; es el agente oxidante Reacciones redox en la vida cotidiana: Pilas y baterías Oxidación de metales

Factores que afectan la velocidad de reacción