Núcleo Temático 3. Soluciones Competencias a desarrollar por el estudiante: Explica los términos conceptuales de las disoluciones químicas Aplica la preparación de soluciones de concentración conocida y de disoluciones diluidas a partir de otra disolución concentrada

Subnúcleos temáticos Soluciones Concepto y tipo de soluciones Solubilidad y miscibilidad: electrolitos y no electrolitos Concentraciones en unidades físicas Concentraciones en unidades químicas

1era Clase 2da Clase Definiciones básicas Clasificaciones Solubilidad y miscibilidad: Electrolitos y no electrolitos Unidades de concentración física: %m/m, %m/v y %V/V, unidades trazas Unidades Químicas: concentración molar 2da Clase Preparación de soluciones y diluciones Resolución de ejercicios

SOLUCIONES Una solución es una mezcla homogénea, uniforme y estable, formada por dos o más sustancias denominadas componentes. En una disolución de una sustancia en otra, la sustancia disuelta se denomina soluto y la sustancia donde se disuelve denominada solvente. El soluto es el componente que cambia de fase cuando se produce la disolución; también denominado cuerpo disperso, mientras que El Solvente es el componente que disuelve, teniendo la propiedad de disolver ciertas sustancias. La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.

SOLUCIONES Las soluciones se clasifican de acuerdo a: su estado físico Se pueden distinguir seis (6) tipos de soluciones según el estado físico original (sólido, líquido o gaseoso) de los componentes. Componente 1 Componente 2 Ejemplos Gas Aire Líquido Agua gaseosa (CO2 + H2O) Sólido H2 gaseoso en paladio Etanol + agua Liquido NaCl + agua sólido Bronce (Cu/Zn)

SOLUCIONES Relación soluto – solvente Diluida: es la solución donde se disuelve una pequeña cantidad de sustancia en un volumen determinado de solvente Concentrada: es la solución donde se aumenta en forma apreciable la sustancia disuelta. Solución saturada: contiene la máxima cantidad de soluto que la que puede disolver un solvente en particular, a una temperatura específica Solución no saturada: contiene menos cantidad de soluto que la que puede disolver Solución sobresaturada: contiene más soluto que el que puede haber en una disolución saturada. No son muy estables, con el tiempo una parte del soluto se separa de la solución sobresaturada en forma de cristales

SOLUCIONES SOLUBILIDAD Y MISCIBILIDAD: ELECTROLITOS Y NO ELECTROLITOS   la solubilidad es la facilidad que posee una sustancia para disolverse en otra. En general, la cantidad de una sustancia que podemos disolver en una cantidad fija de disolvente aumenta si elevamos la temperatura de la disolución La miscibilidad es un término usado en química que se refiere a la propiedad de algunos líquidos para mezclarse en cualquier proporción, formando una solución homogénea. En principio, el término es también aplicado a otras fases (sólidos, gases), pero se emplea más a menudo para referirse a la solubilidad de un líquido en otro. El agua y el etanol, por ejemplo, son miscibles en cualquier proporción.

SOLUCIONES SOLUBILIDAD Y MISCIBILIDAD: ELECTROLITOS Y NO ELECTROLITOS   Todos los solutos que se disuelven en agua se agrupan en dos categorías: electrolitos y no electrolitos. Un electrolito es una sustancia que, se disuelve en agua, forma una disolución que conduce electricidad. Un no electrolito no conduce la corriente eléctrica cuando se disuelve en agua. Los ácidos y bases son un ejemplo de sustancias electrolíticas.

CONCENTRACIONES EN UNIDADES FÍSICAS: SOLUCIONES CONCENTRACIÓN   La concentración es la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de una disolución. CONCENTRACIONES EN UNIDADES FÍSICAS:

SOLUCIONES CONCENTRACIONES EN UNIDADES FÍSICAS: Unidades trazas Para expresar concentraciones muy pequeñas, trazas de una sustancia muy diluida en otra, es común emplear las relaciones:  Partes por millón (ppm) Es la unidad empleada usualmente para valorar la presencia de elementos en pequeñas cantidades (traza) en una mezcla. Generalmente suele referirse a porcentajes en masa en el caso de sólidos y en volumen en el caso de gases. También se puede definir como «la cantidad de materia contenida en una parte sobre un total de un millón de partes.

SOLUCIONES CONCENTRACIONES EN UNIDADES FÍSICAS:  Partes por millón (ppm) Miligramos por decilitro. Una unidad de medida que muestra la concentración de una sustancia en una cantidad concreta de líquido. Por ejemplo, los resultados de los análisis de niveles de glucosa en sangre se reportan en forma de mg/dl.

SOLUCIONES PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES Y DILUCIONES DE CONCENTRACIÓN CONOCIDA EXPRESADAS EN UNIDADES FÍSICAS. Calcular el %P/P de la solución que resulta de agregar 140 g de alcohol etílico a 210 g de agua. ¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio (NaOH) y de agua se necesitan para preparar 96 g de una solución de hidróxido de sodio al 20% en peso-peso? ¿Cuántos gramos de cloruro de sodio habrá que disolver en 200 g de agua para obtener una solución de 15% en peso-peso de NaCl? Calcula la masa necesaria de soluto y disolvente para preparar 250 g. de una solución acuosa preparada al 5% en peso.

SOLUCIONES PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES Y DILUCIONES DE CONCENTRACIÓN CONOCIDA EXPRESADAS EN UNIDADES FÍSICAS. Se disuelven 120 g de hidróxido de sodio en 140 g de agua. La solución resultante tiene una densidad de 1,34 g/ml. Calcular la concentración de la solución expresa en: % m/m, %m/v, mg/dl, mg/l

SOLUCIONES PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES Y DILUCIONES DE CONCENTRACIÓN CONOCIDA EXPRESADAS EN UNIDADES QUÍMICAS. Calcular los gramos de permanganato de potasio (KMnO4) necesarios para preparar 100 ml de concentración 0,500 mol/l Calcular los gramos de carbonato de sodio (Na2CO3) necesarios para preparar 500 ml de concentración 0,250 mol/l Calcular los gramos de carbonato de sodio decahidratado (Na2CO3.10H2O) necesarios para preparar 500 ml de concentración 0,250 mol/l Determine el volumen de ácido clorhídrico (HCl) concentrado que debe utilizar para preparar 100 ml de solución de ácido clorhídrico de concentración 0,100 mol/l

SOLUCIONES PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES Y DILUCIONES DE CONCENTRACIÓN CONOCIDA EXPRESADAS EN UNIDADES QUÍMICAS. Explique cómo prepararía 1000 ml de una solución de cloruro de sodio, NaCl 0,15 mol/l y de densidad 1,19 g/ml, a partir de sus componentes. ¿Cuál es la concentración en mol/l que tendrá una solución que contiene 100 g de sulfato de sodio, Na2SO4 presentes en 500 ml de solución? ¿Cuál es la concentración en mol/l de una solución que se preparó disolviendo 20 g de hidróxido de aluminio, Al(OH)3 en 150 ml de solución?