SOLUCIONES Prof. Sandra González

DEFINICIONES Solución - Mezcla homogénea soluto – componente de la solución que se encuentra presente en menor cantidad. disolvente - componente de la solución que se encuentra presente en mayor cantidad y tiene la capacidad de disolver al soluto.

¿Qué sucede a nivel molecular para que se forme una solución? La fuerzas de atracción entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente son tan o más fuertes que las fuerzas de atracción entre las moléculas del soluto entre sí y las fuerzas de atracción entre las moléculas del disolvente entre sí.

Para el caso de un sólido iónico en agua: Fuerzas ion-dipolo: al disolverse un sólido iónico en un líquido polar como agua, el ion positivo atrae el extremo negativo de la molécula de agua, y el ion negativo atrae el extremo positivo del agua

¿Cómo cambia la energía de la solución respecto a las sustancias puras? DH soln = DH 1 + DH2 + DH3 1: separación de las moléculas del soluto 2: separación de las moléculas del disolvente 3: formación de interacciones soluto-dislvente

¿Qué factores determinan si una solución se formará o no en forma espontánea? Energía: Sistemas donde tiende a disminuir el contenido de energía (proceso exotérmico). Desorden: Sistemas donde el desorden tiende a aumentar (aumento en entropía).

¿Qué factores afectan la solubilidad? Interacciones soluto-disolvente Si las fuerzas intermoleculares en el soluto y las fuerzas intermoleculares en el disolvente son similares habrá una mejor solubilidad.

¿Qué factores afectan la solubilidad? Efectos de presión En líquidos y sólidos este factor no es importante, pero en soluciones entre líquidos y gases sí. ¿Por qué?

¿Qué factores afectan la solubilidad? Efectos de presión En líquidos y sólidos este factor no es importante, pero en soluciones entre líquidos y gases sí. ¿Por qué? Porque a menor presión sobre la superficie del líquido, más fácil será para el gas escapar hacia la atmósfera.

¿Qué factores afectan la solubilidad? Efecto de temperatura Por lo general aumenta la solubilidad con aumento en temperatura. Sin embargo en soluciones con gases es todo lo contario: La solubilidad disminuye con aumento en temperatura.

Formas de expresar la concentración de una solución Molaridad = moles de soluto Litros de solución Recordando … moles = gramos / masa molar

Porcentaje en masa = gramos de soluto x 100 gramos de solución Fracción molar = moles de soluto moles totales Donde: moles totales = moles de soluto + moles de disolvente

Molalidad = moles de soluto Kg de disolvente

PROPIEDADES COLIGATIVAS Son propiedades que dependen solamente del número de partículas de soluto en una solución y NO de la identidad y naturaleza del soluto. PROPIEDADES COLIGATIVAS

Propiedades Coligativas (para soluciones con concentraciones < 0 Propiedades Coligativas (para soluciones con concentraciones < 0.2 M) Disminución de la presión de vapor: Ley de Raoult : PA= XA P0A En soluciones en las que el soluto es no volátil, si las interaciones soluto-disolvente son mayores que disolvente-disolvente la presión de vapor del disolvente sobre la solución será menor que la presión de vapor del disolvente puro.

Ley de Raoult Si los componentes de la solución son volátiles: la presión de vapor de la solución será igual a la suma de las presiones parciales de cada componente. ( se cumple la ley de Raoult para cada componente.)

ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN Elevación del punto de ebullición de una solución comparada con el disolvente puro si el soluto es no volátil. ¿Por qué? ΔTb = Kb . m donde: ΔTb = Tebull. solución - Tebull. Líq. Puro Kb = constante molal de elevación del punto de ebullición m = molalidad

DEPRESIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN Depresión del punto de fusión de una solución con respecto al disolvente puro si el soluto es no volátil. ¿Por qué? ΔTf = Kf . m donde: ΔTf = Tpto congel. líq. puro - Tpto congel. solución Kf = constante molal de depresión del punto de fusión m = molalidad

¿Qué es ósmosis y presión osmótica? Ósmosis: movimiento neto del disolvente de donde hay mayor cantidad hacia donde hay menor cantidad de moléculas de disolvente. ( por lo tanto se moverá hacia donde haya mayor cantidad de soluto, osea hacia donde esté más concentrada la solución) Presión osmótica: presión necesaria para evitar la ósmosis.

PRESIÓN OSMÓTICA `Para calcular la presión osmótica: π = MRT en el que: π = presión osmótica M = molaridad R = constante universal de gases ideales (0.08206 L.atm/ K.mol) T = temperatura en Kelvin

Coloides Coloides = Dispersión de partículas, más grandes que las moléculas comunes, entre un medio dispersor. Ejemplos: aerosoles, geles, emulsiones, sol (“sol gel”), espuma, Tipos de coloides: Hidrofílicos- son afines al agua, por lo que forman soluciones de moléculas grandes Hidrofóbicos- no son estables en agua y sus partículas forman conglomerados.