¿Qué es una solución Química?

Contenidos Disolución Química Concepto de Mol; solubilidad; realización de cálculos estequiométricos. Concepto de acidez y de pH; comportamiento de disoluciones amortiguadoras del pH. Propiedades coligativas y usos en el contexto cotidiano.

Disolución Química También llamada solución. Es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias, que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites. Describe un sistema en el cual una o más sustancias están mezcladas o disueltas en forma homogénea en otra sustancia. Sal disuelta en agua

Solubilidad La solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura fija. solución diluida: la cantidad de soluto aparece en mínima proporción de acuerdo al volumen. solución concentrada: con una cantidad importante de soluto. solución insaturada: no alcanza la cantidad máxima tolerable de soluto. solución saturada: cuenta con la mayor cantidad posible de soluto. solución sobresaturada: contiene más soluto del que puede existir.

3 Sistema Internacional de Unidades: es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en casi todos los países. Concepto de mol El mol (símbolo: n) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades. El número de unidades elementales –átomos, moléculas, iones, electrones, radicales u otras partículas o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es, por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de partícula considerado. Esta cantidad es llamada número de Avogadro (NA) y equivale a:

n puede estar involucrada en diferentes equivalencias. Equivalencia de un mol Donde: M = Molaridad de una solución, en donde hay n moles disueltos en L litros de disolución. P = presión de un gas R = cte. de los gases. T = temperatura en Kelvin

1 mol = NA = 6,022x1023 sustancia, átomos, moléculas, iones Te recomiendo copiar estas fórmulas y pegarlas en un lugar donde siempre las veas, para que jamás se te olviden. Equivalencia de un mol Por lo tanto se puede definir n como: 𝑛= 𝑚𝑎𝑠𝑎 (𝑔) 𝑀𝑀 ( 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ) 𝑀= 𝑛 (𝑚𝑜𝑙) 𝑉 (𝐿) 1 mol = NA = 6,022x1023 sustancia, átomos, moléculas, iones

Un ejemplo: 3 Por ejemplo para el caso de la molécula de agua: Te recomiendo copiar estas fórmulas y pegarlas en un lugar donde siempre las veas, para que jamás se te olviden. Un ejemplo: Por ejemplo para el caso de la molécula de agua: Se conoce su masa molar = M(H2O) = 18 g/mol (1 mol de H2O contiene 18 g, formados por 2 g de H y 16 g de O). En un mol de agua hay 6,02214129 (30) × 1023 moléculas de H2O, a la vez que: En un mol de agua hay 2 × 6,02214129 (30) × 1023 átomos de H (o sea 2 moles de átomos de hidrógeno) y 6,02214129 (30) × 1023 átomos de O (o sea 1 mol de átomos de oxígeno).

3 Así como el pH mide la concentración de H+, el pOH medirá la concentración de OH-. . Acidez y pH El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+ ó H+] presentes en determinadas sustancias.  𝑝𝐻= −𝐿𝑜𝑔 𝐻 + Por ejemplo: una concentración de [H3O+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que: pH = –log[10–7] = 7

log Kw = log [H3O+] + log [OH–] –14 = log [H3O+] + log [OH–] . Acidez y pH Puesto que el agua está adulterada en una pequeña extensión en iones OH– y H3O+, tenemos que: K(constante)w(water; agua) = [H3O+]·[OH–]=10–14 en donde [H3O+] es la concentración de iones hidronio, [OH−] la de iones hidroxilo, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua, que vale 10−14. Por lo tanto, log Kw = log [H3O+] + log [OH–] –14 = log [H3O+] + log [OH–] 14 = –log [H3O+] – log [OH–] Por lo que se puede relacionar directamente el valor del pH con el del pOH. pH + pOH = 14

Soluciones amortiguadoras 3 . Solución neutra: H+ = OH- Solución ácida: H+ > OH- Solución básica: H+ < OH- Soluciones amortiguadoras Tipos de soluciones: Cuando la concentración de protones y de oxhidrilos es la misma, la solución es neutra. Cuando se añade un ácido al agua pura (neutra) aumenta concentración de protones, y ello da lugar a soluciones ácidas. Cuando se añade una base al agua pura (neutra) aumenta la concentración de oxhidrilos, y ello da origen a soluciones básicas.

Soluciones amortiguadoras 3 . Esto es fundamental para entender las soluciones amortiguadores Soluciones amortiguadoras Tipos de ácidos y bases. Ácido o base fuerte: son aquellas sustancias que al disociarse lo hacen completamente. Ácido o Base débil: son aquellas sustancias que se disocian parcialmente.

Soluciones amortiguadoras 3 . Soluciones amortiguadoras Las soluciones amortiguadoras se preparan con un ácido débil y una sal de ese ácido, o con una base débil y una sal de esa base. Un amortiguador preparado con un ácido débil, HA, y una sal sódica de este ácido, NaA, contiene en solución el acido no ionizado en equilibrio con los iones correspondientes La adición de pequeñas cantidades de ácido o base a una solución amortiguadora o buffer, produce solo un cambio pequeño de pH, porque el amortiguador reacciona con el ácido o base agregado. En este ejemplo el ácido acético sería el ácido débil y el ión acetato sería su sal.

Propiedades coligativas 3 . Propiedades coligativas Son aquellas propiedades de una disolución que dependen únicamente de la concentración . Generalmente expresada como concentración equivalente, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la composición química del soluto. Están estrechamente relacionadas con la presión de vapor, que es la presión que ejerce la fase de vapor sobre la fase líquida, cuando el líquido se encuentra en un recipiente cerrado. La presión de vapor depende del solvente y de la temperatura a la cual sea medida (a mayor temperatura, mayor presión de vapor). Se mide cuando el sistema llega al equilibrio dinámico, es decir, cuando la cantidad de moléculas de vapor que vuelven a la fase líquida es igual a las moléculas que se transforman en vapor.

Propiedades coligativas 3 . Propiedades coligativas Propiedades coligativas más comunes: Descenso de la presión de vapor. Descenso Crioscópico