SEMANA 7 AGUA Y SOLUCIONES QUÍMICA 2016

Semana 7 AGUA Y SOLUCIONES Agua, Mezclas y Solubilidad Agua: Características, propiedades (tensión superficial, capilaridad), funciones en el cuerpo humano, usos y tratamiento. Mezclas: Homogénea y heterogénea. Solubilidad Soluciones: Definición, partes que la forman. Procesos de disolución: Hidratación (solvatación). Clasificación de soluciones por el estado físico: Sólidas, líquidas y gaseosas. Factores que afectan la solubilidad y la velocidad de solubilidad: Presión, Temperatura, Área superficial (tamaño de la partícula), naturaleza de sus componentes. Densidad de soluciones: definición y aplicación. Aplicación de los conceptos en la salud y el ambiente. Laboratorio: Agua y solubilidad de sustancias químicas.

EL AGUA Cubre ± 71 % de la superficie del planeta. Constituye ± el 60 % del peso del adulto y 75% del peso del niño. Características: Incolora, insabora, inodora Densidad 1 g/cm3 Polar (sus moléculas son polares) Solvente universal para preparar soluciones: es un solvente polar que disuelve sustancias iónicas y covalentes polares.

Algunas propiedades del Agua Tensión superficial Fuerza que aumenta la atracción entre las moléculas vecinas en la superficie del agua. Provoca que la superficie del líquido se contraiga y forme una gota esférica y que la superficie actúe como si fuera una membrana o piel delgada, invisible elástica donde pueden caminar los insectos muy livianos.

Capilaridad Se debe a la atracción que ejercen las paredes de tubos capilares hacia las moléculas polares del agua, provocando su ascenso. Por ejemplo: Movimiento del agua a través de los capilares presentes en tejidos vivos. Movimiento de agua desde las raíces hacia las hojas y tallos en árboles.

Funciones del AGUA en el cuerpo humano Transporte de nutrientes : absorción Transporte de desechos: a través de riñones por la orina, o bien por tracto digestivo y sudor. Termoregulador corporal: a través de sudoración. Medio acuosa para reacciones enzimáticas: disolvente polar Lubricante y amortiguadora: evita fricción entre estructuras Activadora metabólica

Clasificación de la Materia (para ubicar las mezclas homogéneas y heterogéneas Matter is organized by its components: elements, compounds, and mixtures.

Types of Mixtures Homogeneous Mixture – Uniform Mixtures Heterogeneous Mixtures are classified by their composition. called homogeneous when they are uniform. called heterogeneous when they are not uniform. Homogeneous Mixture – Uniform = Soluciones Mixtures (Una fase) Heterogeneous Mixture – Not uniform (2 o más fases)

Mezclas Homogéneas = soluciones In a homogeneous mixture, the composition is uniform throughout, and different parts of the mixture are not visible.

Mezclas Heterogéneas In a heterogeneous mixture, the composition is not uniform; it varies from one part of the mixture to another, and different parts of the mixture are visible.

SOLUCIÓN, definición (También llamada disolución) Es una MEZCLA HOMOGÉNEA de dos o más sustancias. Forman UNA FASE, por lo que no se distinguen sus componentes. Está formada por una sustancia llamada SOLUTO (está en menor cantidad) la cual se disuelve ó dispersa en la otra sustancia llamada SOLVENTE (está en mayor cantidad).

SOLUBILIDAD: Máxima cantidad de soluto que puede disolverse en 100 g de solvente, a una temperatura dada. ¿Cuáles de estas son soluciones?

Water is the most common solvent in nature. is a polar molecule. forms hydrogen bonds between the partially positive hydrogen atom in one molecule and the partially negatively charged oxygen atom in a different water molecule.

Para que se pueda formar una Solución: Soluto y solvente deben tener polaridades similares Polaridades no similares: INSOLUBILIDAD

Polaridades similares: SOLUBILIDAD

HIDRATACIÓN (solvatación): es el proceso de disolución o solubilidad Proceso mediante el cual, un soluto es rodeado por moléculas de solvente, separándolo y disolviéndolo (esto se llama SOLVATACIÓN). Si el solvente es el agua, el proceso de solvatación se llama HIDRATACIÓN. Ej: un soluto iónico (sal)

Ej: un soluto covalente polar (azucar) La región parcialmente negativa del agua rodea la porción positiva del soluto y la región parcialmente positiva del agua rodea la porción negativa del soluto, lo separa y lo disuelve.

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES POR SU ESTADO FÍSICO El estado físico final de una solución lo define el estado físico del solvente SOLUTO SOLVENTE SOLUCIÓN EJEMPLO GAS AIRE (O2 y N2) LÍQUIDO LIQUIDO Bebidas carbonatadas (CO2 en H2O) Ron (alcohol en H2O) SÓLIDO Amalgama dental (Hg (l) en Ag (s) Azúcar en agua Oro de 14 kilates (Ag en Au) 18

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD TEMPERATURA Solutos sólidos: A mayor temperatura, mayor solubilidad. Ej: azúcar en liquido caliente ó frío Solutos gaseosos: A mayor temperatura, menor solubilidad. PRESIÓN A mayor presión, mayor solubilidad.

AREA SUPERFICIAL (tamaño del soluto) A menor tamaño de la partícula de soluto, mayor área superficial y mayor velocidad de solubilidad. Ej: azúcar gruesa o refinada. NATURALEZA DE SUS COMPONENTES Se refiere a la polaridad ó apolaridad del soluto y el solvente. Lo similar disuelva a los similar.

Ejercicio El agua es solvente polar. Disuelve solutos polares como por ej: No disuelve solutos apolares como por ej: La gasolina es solvente apolar. Disuelve solutos apolares como por ej: No disuelve solutos polares como por ej: El NaCl es un soluto polar: Lo disuelve el solvente polar: y No lo disuelve: El aceite es un soluto apolar: Lo disuelve el solvente apolar: y No lo disuelve:

Densidad de las soluciones Las dimensionales de la densidad de soluciones sólidas: g/ cc ó g/ cm3 líquidas: g/ mL y gaseosas: g / L Densidad del agua: 1 g/mL Densidad de la orina: 1.003-1.030 g/mL Densidad del plasma: 1.03 g/mL Lea: Densidad ósea en la Química en la salud, pág: 37. DENSIDAD = MASA . VOLUMEN

Figure 1.11 Objects that sink in water are more dense than water; objects that float are less dense.

Problemas de densidad d = m/v d= 244.5g / 280mL d= 0.8732 g/mL 1. Calcule la densidad de un aceite si 280 mL de éste pesan 244.5 g. d = m/v d= 244.5g / 280mL d= 0.8732 g/mL 2. ¿Que volumen ocuparan 850 g de una solución que tiene una densidad de 1.34 g /cm3 ? d = m / v, despejar v  v = m/ d v= 850 g / 1.34 g /cm3 = 634.33 cm3 La orina de un enfermo renal tiene una densidad de 1.045 g /mL. Se recolectaron 2,200 gramos de orina ¿A qué volumen corresponde? 4. ¿Que volumen de ácido sulfúrico (d= 1.84 g/ml) se necesitan para realizar un experimento que requiere 85 g del ácido?