Soluciones

SOLUCIONES SOLUTO SOLVENTE SOLIDA LIQUIDA GASEOSA mezclas homogéneas de dos sustancias: SOLUTO SOLVENTE SEGÚN EL ESTADO FISICO DEL SOLVENTE SOLIDA LIQUIDA GASEOSA

Cuando un sólido se disuelve en un líquido las partículas que lo forman quedan libres y se reparten entre las moléculas del líquido que .se sitúan a su alrededor. Sólido (NaCl) Líquido (H2O) Disolución

Soluciones:..... Son mezclas homogéneas de dos sustancias: soluto y solvente. a) Soluto: es la sustancia que se disuelve b) Solvente: o disolvente , es el medio donde se disuelve el soluto. Según el estado físico del disolvente, las soluciones pueden ser sólidas, líquidas gaseosas.

a)Solución Líquida: cuando el solvente es liquido así: sólido en líquido Ejemplo: NaCl en agua Líquido en liquido: Ejemplo: alcohol en agua Gas en líquido Ejemplo: co2 en agua

b) Solución Sólida: cuando el solvente es sólido: -Sólido en sólido: Ejemplo: las aleaciones liquido en sólido: Ejemplo: mercurio en oro(amalgama) Gas en sólido: Ejemplo: hidrógeno en paladio

c) Solución Gaseosa :cuando el solvente es gas: Ejemplo: el aire gas en gas: Líquido en gas: Ejemplo: vapor de agua en aire Sólido en gas: Ejemplo: partículas de polvo en el aire

¿Cuánto soluto se puede disolver en una cantidad dada de disolvente? Si vamos añadiendo soluto (p.e. azúcar) poco a poco, observamos que al principio se disuelve sin dificultad, pero si seguimos añadiendo llega un momento en que el disolvente no es capaz de disolver más soluto y éste permanece en estado sólido, “posando” en el fondo del recipiente.

La cantidad máxima de soluto que se puede disolver recibe el nombre de solubilidad y depende de varios factores: 1.- De quién sea el soluto y el disolvente. Hay sustancia que se disuelven mejor en unos disolventes que en otros. 2.- De la temperatura. Normalmente la solubilidad de una sustancia aumenta con la temperatura

Las dos sustancias forman una mezcla homogénea (B) SOLUBILIDAD Una disolución se dice que está saturada cuando, a una determinada temperatura, contiene la máxima cantidad posible de soluto  B C A Si añadimos un poco de sal en agua y agitamos, obtenemos una disolución (A)  Las dos sustancias forman una mezcla homogénea (B)  Si añadimos más sal, llega un momento que no se disuelve, y precipita al fondo (C) 

 La solubilidad de una sustancia indica la máxima cantidad de dicha sustancia que es posible disolver en una cantidad de disolvente dada, a una temperatura concreta

Concentraciones Esta dada por la proporción de soluto en la solución. Por la abundancia relativa del soluto en las soluciones, estas pueden ser: a).- Diluida: cuando proporcionalmente tienen poco soluto b).-Concentrada: cuando proporcionalmente tienen abundante soluto c).- Saturadas: cuando la abundancia de soluto es tal que el solvente ya no es capaz de disolver mas soluto. d).- Sobre Saturada: cuando tiene mas soluto que su punto de saturación, la sobre saturación se logra mediante procedimientos especiales como por ejemplo calentar la solución.

Hablar de solución diluida o concentrada, resulta muy inexacto Hablar de solución diluida o concentrada, resulta muy inexacto. Por eso existen formas de determinar cuantitavimante l as concentraciones de las soluciones. Existen dos tipos de unidades: Unidades físicas Unidades químicas

UNIDADES DE CONCENTRACION

UNIDADES FÍSICAS PARA MEDIR CONCENTRACIÓN

RELACIONES BASICAS m = V × D Donde: m : masa medida en [ g ] V : volumen medido en [ ml ] D : densidad medida en [ g / ml ] Ejemplo: Un líquido de densidad 1,2 [ g / ml ] , ocupa un volumen de 60 [ mL ] . Calcula su masa. m = 60 × 1,2 = 72 [ g ]

Densidades de algunas sustancias Densidad en kg/m3 Densidad en g/c.c. Agua 1000 1 Aceite 920 0'92 Gasolina 680 0'68 Plomo 11300 11'3 Acero 7800 7'8 Mercurio 13600 13'6 Madera 900 0'9 Aire 1'3 0'0013 Butano 2'6 0'026 Dióxido de carbono 1'8 0'018

1. PORCENTAJE PESO / PESO ( O MASA / MASA ) m solución = m soluto + m solvente ( soluciones binarias ) Donde: m solución : masa de la solución medida en [ g ] m soluto : masa del soluto medida en [ g ] m solvente : masa del solvente medida en [ g ] 100 × m soluto ( P / P ) soluto = ——————– m solución ( % P / P ) soluto : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

2. PORCENTAJE PESO / VOLUMEN ( O MASA / VOLUMEN ) 100 × m soluto ( P / V ) soluto = ——————– V Donde: ( % P / V ) soluto : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto m soluto : masa del soluto medida en [ g ] V : volumen de la solución medido en [ ml ]

Ejemplo: Calcula el porcentaje peso / volumen de soluto de una solución formada por 80 [ g ] de soluto disueltos en 500 [ mL ] de solución. Si la densidad de la solución es 1,1 [ g / mL ] , calcula el porcentaje peso / volumen de solvente. 100 × 80 ( P / V ) soluto = ————– = 16 % 500 m solución = 500 × 1,1 = 550 [ g ] m solvente = 550 – 80 = 470 [ g ] 100 × 470 ( P / V ) solvente = ————— = 94 %

3. PORCENTAJE VOLUMEN / VOLUMEN 100 × V soluto ( V / V ) soluto = —————— V Donde: ( % V / V ) soluto : porcentaje volumen / volumen de soluto V soluto : volumen del soluto medido en [ mL ] V : volumen de la solución medido en [ mL ] 100 × V solvente ( V / V ) solvente = ——————— ( % V / V ) solvente : porcentaje volumen / volumen de solvente V solvente : volumen del solvente medido en [ mL ]

UNIDADES QUÍMICAS PARA MEDIR CONCENTRACIÓN Se llaman unidades químicas porque utilizan el mol como unidad a diferencia de las unidades anteriores que utilizan solamente unidades físicas . Molaridad Molalidad Normalidad

MOLARIDAD Expresa el número de moles de soluto que hay en 1000 mL de solución Una solución de NaNO3 indica que en 1000 mL de ella hay 0.5 moles de nitrato de sodio, si tomamos sólo 25 mL. En ese volúmen habrán 0.0125 moles de nitrato de sodio y la molaridad sigue siendo 0.5 molar.

Molaridad M

ejercicios Se tiene una solución de sulfato de aluminio 2 M, con densidad 1.13 g/mL. Exprese esta concentración en : %p-p %p-v

Ejercicio 2 La densidad de una solución de cloruro férrico 1.6 M es 1.175 g/mL. ¿ cuál es su %p-p y cuál es su molaridad? Determine la molaridad de una solución de carbonato de sodio que se ha preparado disolviendo 5.02 g de carbonato de sodio dihidratado hasta un volumen de 200mL de solución.

Ejercicios 3 Al terminar de efectuar un análisis de agua de río se encontró que contiene 13 ppm de ión calcio (Ca2+) ¿cuál es la molaridad del CaCl2 en una muestra de 100g de agua de río ? ¿cuál es el % p-p?

Ejercicio 4 Se tiene un frasco de H2SO4 cuya etiqueta presenta las siguientes condiciones: 98% de pureza, densidad 1,84 g/mL. Calcule la concentración M.

Ejercicio 5 ¿cuantos miligramos de Ag+ y de iones NO3- hay en 5 mL de una disolución de AgNO3 0,2 M? 30 litros de HCl gaseoso (en condiciones normales de temperatura y presión) se disuelven en 2 decímetros cúbicos de agua, ¿cuál es su molaridad?

DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE SOLUTO. Cantidad de = Concentración * Volumen soluto V1 * C1 = V2 * C2

Ejercicio 6 ¿cuántos gramos de soluto están contenidos en las siguientes soluciones? a) 750 mL de Ba(OH)2 0,01M b) 3 dm3 de HNO3 5M c) 100 mL de AgNO3 0,01M

Ejercicio 7 Se quieren preparar tres soluciones de Ni(NO3)3 0,1 M; 0,01M y 0,001M ¿que debe hacerse? ¿que volumen de 0,1M debe tomarse para preparar la de 0,01M? ¿que volumen de 0,01M debe tomarse para preparar la de 0,001M?

En la práctica