SOLUCIONES

PREGUNTAS SOBRE SOLUCION (Tarea 1) Qué es solución? Escriba 5 ejemplos de solución Importancia de las soluciones? Diferencia entre solución, suspensión y coloide? El agua es sustancia polar o apolar y por qué? Dibuje la molécula de agua mostando los dos polos(- y +) Cuál es el solvente universal y por qué? En qué consiste el efecto Tyndal? Qué métodos de separación usarías para separar una mezcla de agua + aceite + sal + Hg en orden? En las siguientes mezclas diga cuál es el sto y ste. A. Agua y azúcar B. 5g de Cu y 1 g de Sn

soluciones Materia Sustancias puras elementos Compuestos mezclas homogéneas soluciones sólidas líquidas gaseosas heterogénea

Mezcla homogénea de dos o mas sustancias soluciones Mezcla homogénea de dos o mas sustancias

Diferencias entre soluciones, coloides y suspensiones Solución Coloide Suspensión Tamaño de las partículas:0.1 nm Tamaño de las partículas l0 y lOO nm Mayores de 100 nm Una fase presente Dos fases presentes Dos fases presentes Homogénea En el límite Heterogénea No se separa al reposar No se separa al reposar   Se separa al reposar Transparente Intermedia No transparente Ejemplo: H2O + NaCl Ejemplo: humo y sangre Ej: H20 + arena

espuma de jabón, crema batida. Clases de Coloides Medio Dispersante Sustancia Dispersa Ejemplo Soles, geles líquido sólido pintura, gelatina Emulsiones leche, mayonesa, cremas. Espumas gas espuma de jabón, crema batida. Aerosoles líquidos neblina, nubes Aerosoles sólidos humo. Espumas sólidas caucho Emulsiones sólidas queso, mantequilla Sol sólido algunas aleaciones.

MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION +

MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION TAMIZADO EVAPORACIÓN CENTRIFUGACIÓN

MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION FILTRACIÓN + DECANTACIÓN CROMATOGRAFIA

COMPONENTES DE UNA SOLUCIÓN Sto + Ste = Sln SOLUTO: Está en menor cantidad SOLVENTE: Mayor cantidad SI LA SOLUCION TIENE AGUA, SIEMPRE SERÁ EL SOLVENTE PORQUE EL AGUA ES EL SOLVENTE UNIVERSAL

SOLVENTE Y SOLUTO X + S0LUTO: ALCOHOL SOLVENTE: AGUA X

SOLVENTE Y SOLUTO X S0LUTO: SAL SOLVENTE: AGUA X

Según el estado final de la solución CLASES DE SOLUCIONES Según el estado final de la solución líquida sólida sólida líquida líquida sólida gas

2. Según la cantidad de soluto CLASES DE SOLUCIONES 2. Según la cantidad de soluto sobresaturada insaturada saturada soluto +

“Las sustancias semejantes se disuelven entre sí “ Solubilidad Capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente) “Las sustancias semejantes se disuelven entre sí “

Factores que afectan la solubilidad Temperatura Presión Agitación Estado de subdivisión (Area de contacto) Naturaleza de las sustancias

PROPIEDADES COLIGATIVAS Presión de vapor Punto de ebullición Punto de fusión Ósmosis

UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N 1. Es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución 2. Es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N %P/P = 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 x 100 %P/P 1. Porcentaje peso a peso %V/V = 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 x 100 2. Porcentaje volumen a volumen %V/V %P/V = 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 x 100 %P/V 3. Porcentaje peso a volumen

EJERCICIOS Si un vinagre tiene una concentración 4%P/P en ácido acético esto significa que contiene A. 4 g de solvente en 100 g de soluto B. 4 g de soluto en 96 g de solvente C. 4 g de solución en 96 g de solvente D. 4 g de soluto en 100 g de solución Se mezclan 10 g de NaCl con 40 g de H2O. ¿Cuál la concentración de la solución en %P/P? En un beaker se mezclan 5 ml de alcohol etílico con 20 ml de H2O. Hallar la concentración de la solución expresada en %V/V. En un vaso de precipitado tenemos 500 ml de solución de HCl 20%P/V. ¿Cuál es la cantidad en gramos de soluto (HCl) en la solución? La concentración de una solución de NaOH es 4%P/P . Si contiene 12 gramos de soluto. ¿Cuántos son los gramos de la solución?

EJERCICIOS La concentración de alcohol etílico en una cerveza es 5%V/V esto significa que en la cerveza están presentes A. 5 ml de solvente en 100 ml de soluto B. 5 ml de soluto en 100 ml de solución C. 5 ml de solución en 95 ml de solvente D. 5 g de soluto en 100 g de solución En un balón aforado se colocan 100 ml de agua y 2 gramos de NaOH. Si se le adiciona agua hasta completar el capacidad total del balón que es 500 ml. La cantidad total de NaOH al final de la adición de agua es: A. 2 g B. 10 g C. 500 g D. 100 ml 3. Se mezclan 5 g de C12H22O11 con 45 g de H2O. ¿Cuál la concentración de la solución en %P/P? 4. En un cilindro graduado hay 12 g de H2SO4 disueltos en agua. Si la concentración de la solución es 40% P/V ¿Cuántos son los ml de la solución? 5. En un recipiente se tienen 500 ml de solución de NH3 .La concentración de la solución es 5%V/V . Hallar el volumen en ml de NH3.

UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N 4. Partes por millón p.p.m p.p.m = 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 Xsto = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 5. Fracción molar X Xste = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 Xsto + Xste = 1

Ejercicios 1. La presencia de metales disueltos en concentraciones superiores a 50 ppm son poco recomendables en pinturas de uso doméstico. La muestra de pintura que tiene una concentración superior al valor recomendado es: A B C D 50 mg 100 mg 5 mg 100 mg 2 L 2.5 L 1 L 1.5 L 2. La concentración de cloro en el agua potable es 7 p.p.m. Una persona se toma 4 litros de agua al día. ¿Cuántos mg de cloro consume diariamente? 3. Se mezclan 2 moles de C12H22O11 con 8 moles de H2O. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. 4. Se mezclan 49 g de H2SO4 con 9 g de H2O. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente.

Concentración de soluciones p.p.m y Fracción molar Actividad en Clase Concentración de soluciones p.p.m y Fracción molar En cada vaso se forman mezclas homogéneas 4. De acuerdo con la situación anterior, es válido afirmar que la concentración es A. mayor en el vaso 3 B. igual en los cuatro vasos C. menor en el vaso 1 D. mayor en el vaso 2 Hallar la concentración en p.p.m. de una pintura que tiene 20 mg de pigmento rojo disueltos en 4 litros de solución. Se mezclan 3 moles de KOH con 7 moles de agua. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. Se mezclan 80 g de NaOH con 36 g de H2O. Hallar la fracción molar del sto y del ste. 5. Si se evapora la mitad del solvente en cada uno de los vasos es muy probable que al final de la evaporación A. los cuatro vasos contengan igual masa de la sustancia X B. la concentración de las cuatro soluciones sea igual C. disminuya la concentración de la solución del vaso dos D. aumente la masa de la sustancia X en los cuatro vasos A cuatro vasos que contienen volúmenes diferentes de agua se agrega una cantidad distinta de soluto X de acuerdo con la siguiente tabla.

UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N M = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 6. Molaridad M m = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒 7. molalidad m N = # 𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 8. Normalidad N

Ejercicios 1. Se preparó medio litro de una solución patrón de HCl 1M; de esta solución, se extrajeron 50 ml y se llevaron a un balón aforado de 100 ml, luego se completó a volumen añadiendo agua. Teniendo en cuenta esta información, es válido afirmar que el valor de la concentración en la nueva solución será igual   A. al doble de la concentración en la solución patrón B. a la cuarta parte de la concentración en la solución patrón C. a la mitad de la concentración en la solución patrón D. a la concentración en la solución patrón 2. En 500 ml de solución están disueltos 2 moles de H2SO4. ¿Cuál es la concentración de la solución expresada en Molaridad? 3. Hallar la molalidad de una solución formada por una mezcla de 20 g de NaOH y 2 kg de H2O? Na =23 O= 16 4. ¿Cuántos equivalentes de Ca(OH)2 están disueltos en 4 litros de solución 0.5N?

Tarea Hallar la moles de HCl disueltas en 4000 ml de sln 0.5 M. ¿Cuántos Kg de agua están mezclados con 15 moles de NaCl si la concentración de la solución es 5 m? ¿Cuántos litros de solución contienen 5 equivalentes de C11H22O11 si la solución tiene una concentración 2N? 4. La concentración es una medida de la cantidad relativa de un soluto que se disuelve en un solvente. A una solución de sal en agua se adiciona gradualmente sal y posteriormente se adiciona agua. La gráfica que representa la concentración durante el transcurso del ensayo es 5

N = # 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒔𝒕𝒐 𝒍𝒊𝒕𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒍𝒏 8. NORMALIDAD N = # 𝒅𝒆 𝒆𝒒𝒖𝒊𝒗𝒂𝒍𝒆𝒏𝒕𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒔𝒕𝒐 𝒍𝒊𝒕𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒍𝒏 Pasos para calcular el # de equivalentes HCl H2SO4 H3PO4 NaOH Ca(OH)2 Al(OH)3 Hallar el peso equivalente del H2SO4 1. Pesos Atómicos 2. Peso molecular Pesos atómicos H = 1 S = 32 O = 16 3. Peso equivalente 2. Peso molecular H = 1 x2 = 2 S = 32 x1= 32 O = 16x4= 64 98 g 4. # de equivalentes = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑒𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑛𝑡𝑒 Peso equivalente H+ = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 # 𝑑𝑒 𝐻 3. Peso equivalente H+ = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 # 𝑑𝑒 𝐻 Peso equivalente OH- = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 # 𝑑𝑒 𝑂𝐻 Peq = 98 2 =49 𝑔

Ejercicios. Una solución contiene 490 g de H2SO4 disueltos en 100 litros de solución. Hallar la concentración de la solución expresada en Normalidad. 3 litros de una solución tienen una concentración 0.15 N. ¿Cuántos equivalentes están presentes en esta solución? TAREA 1. Hallar los pesos equivalentes de a) HCl b) H3PO4 c)NaOH d)Ca(OH)2 e)Al(OH)3 Pesos atómicos: H =1 Cl = 35.5 P =31 O = 16 Na = 23 Ca = 40 Al = 27 2. En 2000 ml de solución están disueltos 37 g de Ca(OH)2. Hallar la concentración de la solución expresada en Normalidad. 3. ¿En cuántos litros de solución están disueltos 6 equivalentes de NaOH si al solución tiene una concentración es 2 N? 4. A 60 °C, la solubilidad del Cloruro de Potasio (KCl) es de 45,5 gramos en 100 gramos de agua; y a 10 °C, la solubilidad es de 31,0 gramos en 100 gramos de agua. A 60 °C, se tiene una solución saturada de 45,5 gramos de KCl en 100 gramos de agua. Al disminuir la temperatura hasta 10 °C, se espera que A. permanezca disuelto todo el KCl B. 31,0 gramos de KCl no se solubilicen C. 14,5 gramos de KCl no se solubilicen D. solo la mitad de KCl se solubilice

V1C1 = V2C2 DILUCIÓN Agregar solvente para disminuir la concentración. En la dilución lo único que no cambia es la cantidad de soluto V1C1 = V2C2

DILUCIÓN V1C1 = V2C2

TITULACIÓN O VALORACIÓN NaOH V1C1 = V2C2 NaOH Vb = 20 ml Cb = 0.5 N VaCa = VbCb fenolftaleína 5mlxCa = 20mlx0.5N HCl Va = 5 ml Ca = ? Ca = 20mlx0.5N 5ml HCl Ca = 2N

“Si un día tienes que elegir entre el mundo y el amor, Recuerda: Si eliges el mundo quedarías sin amor, Pero si eliges el amor, con él Conquistarás el mundo” Albert Einstein

UNIDADES DE CONCENTRACION MAS UTILIZADAS Nombre Abreviatura unidades usos Porcentaje en peso %p/p %p/p = 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑥100 En investigaciones biológicas, industria alimenticia y farmacéutica. Porcentaje en volumen %v/v %v/v = 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑥100 Porcentaje peso a volumen %p/v %p/v = 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑥100 Partes por millón p.p.m. p.p.m.= 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛   p.p.m.= 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 Para describir la cantidad de contaminantes del agua, aire, alimentos. Para expresar dosis letal Molaridad M M= 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 En las reacciones que tienen lugar en soluciones molalidad m m = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒 En el cálculo de las propiedades coligativas de las soluciones Normalidad N N = #𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 Para expresar las concentraciones de ácidos, bases y sales Fracción molar(sto) Fracción molar(ste) X(sto) X(ste) X(sto)= 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 X(ste)= 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

REPASO PARA EL EXAMEN DE SOLUCIONES HAGA EL DESARROLLO DE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: Escribir la fórmula a usar 2 puntos, Hacer el desarrollo 8 puntos, Escribir la respuesta 2.5 puntos  10 gramos de HCl (ácido clorhídrico) se disolvieron en 40 gramos de agua. Expresa la concentración en %P/P. %P/P = 10 X 100 50 Sto = 10 g 20 %P/P + Ste = 40 g ____________ Sln = 50 g

 ¿Cuál es la molalidad de una solución que contiene 120 gramos de NaOH disueltos en 200 g de agua? Na =23 O =16 H=1 n = 3 moles 200 g = 0.2 1000 Na = 23 x 1 = 23 O = 16 X 1 = 16 H = 1 x 1 = 1 ___ 40 g = M m = 3 0.2 15 m n = 120 g 40g

 ¿Cuántos gramos de KOH (hidróxido de potasio) están disueltos en 600 ml de solución si la concentración es de 3 %p/v? %PV= 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 x100 g de sto X 100 3 = 600 3 x 600 = g de sto 100 g de sto = 18

 196 gramos de ácido sulfúrico (H2SO4) están disueltos en 2 litros de solución. Indica la concentración de la solución en Molaridad. S=32 H =1 O=16 n = 2 moles M = 2 2 H = 1 x 2 = 2 S = 32 x1 = 32 O = 16 x 4 = 64 98 g P.M. 1 M n = 196 g 98g

 El agua potable tiene una concentración de 7 p.p.m. de Cl2. Hallar los mg de sto presentes en 10 litros de agua potable 70 mg de sto

 Se mezclan 4 moles de NaCl con 6 moles de agua. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. X(sto)= 0.4 moles de sto = 4 + moles de ste = 6 X(ste)= 6 10 moles de sln = 10 X(ste)= 0.6 X(sto)= 4 10

 Si se le agregan 1500 ml de agua a 1500 ml de solución de ácido nítrico (HNO3 ) 4 M. ¿Cuál es la concentración final? V1C1 = V2C2 1500 ml x 4M = 3000 ml x C2 V1= 1500 ml C1= 4M V2= 3000ml C2= ? C2= 2M

 En una titulación o valoración de 5ml de HCl se gastaron 25 ml de NaOH 0.1 N. Hallar la concentración del HCl expresada en Normalidad. VaCa = VbCb NaOH 5ml x Ca = 25ml x 0,1N Va = 5ml Vb = 25 ml Cb = 0.1 N Ca = 0.5N Ca = ? fenolftaleína HCl

EJERCICIOS El agua potable tiene una concentración de 7 p.p.m de cloro. Una persona se toma 5 litros diarios de agua potable. Cuántos mg de cloro ingiere al día? En 500 ml de solución de H2SO4 hay 2 moles de H2SO4. Cuál es la concentración de la sln en molaridad? Se mezclan 2 moles de C12H22O11 con 8 moles de agua. Hallar la fracción molar del sto y del ste. Una solución 3 m de HCl tiene 6 kg de ste .Cuántas moles de sto contiene? Un vinagre tiene una concentración 4%P/P de ácido acético. Si la botella tiene un volumen de 400 ml. Cuántos gramos de ácido acético contiene?

EJERCICIOS 6. Hallar la normalidad de una solución de Ca(OH)2 que contiene 2 equivalentes en 4000 ml de solución 7. Se mezclan 40 ml de alcohol y 80 ml de agua. Hallar la concentración en %V/V Una gaseosa de 1 Litro tiene una concentración de 10%P/V de azúcar. Hallar los gramos de azúcar presente en la gaseosa. Hallar el peso equivalente para el H3PO4 y Mg(OH)2 Hallar la normalidad y la molaridad para una solución que contiene 40 gramos de Al(OH)3 en 4 litros de solución.