I UNIDAD SOLUCIONES

SOLUCIONES INTRODUCCIÓN Una solución es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias. Soluto se denomina a la sustancia disuelta y esta presente generalmente en pequeña cantidad. Solvente es la sustancia donde se disuelve La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.

Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan : Su composición química es variable. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro : la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.

PRINCIPALES CLASES DE SOLUCIONES SOLUTO SOLVENTE SOLUCIÓN EJEMPLOS Gas gas Aire Liquido Niebla Sólido Polvo en aire

Amalgamas (Mercurio y metal) SOLUTO DISOLVENTE SOLUCIÓN EJEMPLOS Gas Liquido liquido Amoniaco comercial Alcohol + agua Sólido Sal + agua Hidrógeno en Paladio Amalgamas (Mercurio y metal) Acero inoxidable

SOLUBILIDAD La solubilidad es la cantidad máxima de un soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente a una determinada temperatura. CURVA DE SOLUBILIDAD: Representación gráfica de la solubilidad de un soluto en determinado solvente (eje y) en función de la temperatura (eje x).

CLASIFICACION DE LAS SOLUCIONES SEGÚN SU SOLUBILIDAD SOLUCIÓN SATURADA: Solución que contiene la máxima cantidad de soluto que el solvente puede disolver a esa presión y esa temperatura. Si se le agrega más soluto no lo disuelve: si es un sólido en un solvente líquido, el exceso precipita; si es un líquido en solvente líquido, el exceso queda separado del solvente por encima o por debajo según su densidad relativa; si es un gas en un solvente líquido, el exceso de soluto escapa en forma de burbujas. En una solución saturada de un sólido en un líquido, el proceso de disolución tiene la misma velocidad que el proceso de precipitación. 

SOLUCIÓN NO SATURADA: Solución que contiene una cantidad de soluto menor que la que el solvente puede disolver a esa presión y esa temperatura. SOLUCIONES DILUIDAS: Cuando la cantidad de soluto de la disolución es muy pequeña.   CARACTERÍSTICA GENERAL DE LA SOLUBILIDAD: Como ya fuera descubierto hace varios siglos, "lo similar disuelve a lo similar". Las sustancias iónicas son solubles en solventes iónicos. Las sustancias covalentes son solubles en solventes covalentes.

  Factores que afectan la solubilidad Los factores que afectan la solubilidad son: Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez ( pulverizando el soluto). b) Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución c) Temperatura: Al aument6ar la temperatura se favorece el movimiento de las moléculas y hace que la energía de las partículas del sólido sea alta y puedan abandonar su superficie disolviéndose. d) Presión: Esta influye en la solubilidad de gases y es directamente proporcional. 

MODO DE EXPRESAR LAS CONCENTRACIONES La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluida o concentrada expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes: a.- UNIDADES FISICAS a) Porcentaje peso a peso (% P/P):  indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V):  se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.   c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.

EJERCICIOS Determine el porcentaje peso a peso 〚%p-p〛 de una solución que tiene 20 grs. de sal disuelto en 55 grs., de agua. Datos Solu.= 20 grs. Solvente = 55 grs Sol.= ? %p-p=? Cálculos. Soluto = 20 grs Solvente = 55 grs Solución = 75 grs. 20 grs. Solu. 75 grs. Sol X grs. Solu. 100 grs. Sol. x grs. solu. 20 grs. Solu. X 100 grs. sol 75 grs. Sol 26.66 grs. solu Respuesta: ∴ la concentración es de 26.66 % p-p

EJERCICIOS Determine el porcentaje volumen -volumen 〚%v-v〛 de una solución que tiene 15 cc. de alcohol disuelto en 45 cc., de agua. Datos Solu.= 15 cc. Solvente = 45 cc Sol.= ? %v-v =? Cálculos. Soluto = 15 cc Solvente = 45 cc Solución = 60 cc.. 15 cc.. Solu. 60 cc. Sol X cc. Solu. 100 cc. Sol. x cc. solu. 15 cc. Solu. X 100 cc. sol 60 cc. Sol 25 cc. solu Respuesta: ∴ la concentración es de 25 % v-v

EJERCICIOS Determine el porcentaje peso –volumen 〚%p-v〛 de una solución que tiene 12 grs. de sal disuelto en 45 cc., de agua y la solución tienen un volumen de 60 cc. Datos Solu.= 12 grs.. Solvente = 45 cc Sol.= 60 cc. %p-v =? D (H2O) = 1 gr/cc. Cálculos. Soluto = 12 grs. = 15 cc Solvente = 45 grs. = 45 cc Solución = 57 grs. = 60 cc. 12 grs. Solu. 60 cc. Sol X cc. Solu. 100 cc. Sol. x cc. solu. 12 grs. Solu. X 100 cc. sol 60 cc. Sol 20 cc. solu Respuesta: ∴ la concentración es de 20 % p-v

RECUERDE DENSIDAD: es el cuociente entre la masa y el volumen de una sustancia. Unidades: grs/cc; lts/grs. EJEMPLO: Determine la densidad de una sustancia que tienen una masa de 5 grs y ocupa un volumen de 22 cc.. Datos m = 12 grs. v = 22 cc d = ?. m v d Formula d 12 grs. 22 cc Cálculos d = 0,54 grs/cc. Respuesta: ∴ la densidad es de 0,54 grs./cc.