SEMANA No. 7 AGUA Y SOLUCIONES

I. Agua El agua es el compuesto químico más abundante en nuestro planeta.

El agua presenta los tres estados de agregación de la materia: líquido, sólido y gaseoso. Pura es inodora, incolora e insípida. Cualquier cambio en éstas propiedades se debe a las impurezas que están disueltas en ella.

La molécula de agua está fuertemente polarizada debido a la electronegatividad del átomo de oxígeno.

Debido a la polarización las moléculas del agua se comportan como verdaderos dipolos y pueden orientarse hacia iones positivos o negativos. Esta propiedad permite que tenga un extraordinario carácter solvente. ((8)

El agua es un constituyente importante de nuestro organismo y a la vez el medio en que viven muchos animales y plantas, la vida es imposible sin agua. La función principal del agua es servir como disolvente de las sustancias inorgánicas y orgánicas por lo tanto actúa como medio de transporte de célula a célula y dentro de las mismas.

El agua se considera el solvente universal por: Su abundancia en nuestro planeta. Se encuentra disponible en todo ambiente y es barato. Es compatible con los tejidos corporales por lo tanto es útil para administrar medicamentos.

Solución: mezcla homogénea de dos o más sustancias. II. SOLUCIONES Solución: mezcla homogénea de dos o más sustancias. Éstas sustancias pueden ser: átomos, moléculas, iones ó mixtas. (6)

Características: Forman una sola fase. Cuando son líquidas o gaseosas, son transparentes dejando pasar la luz. Las partículas disueltas miden de: 0.1-1nm

Sus componentes interactúan a nivel de iones y moléculas, y no se pueden separar por métodos físicos como filtración, decantación, sedimentación etc. Dichos componentes si se pueden separar por destilación, cristalización.

PARTES DE UNA SOLUCIÓN: SOLUTO Y SOLVENTE SOLUTO: Es el menor componente de una solución, el cual se encuentra   disuelto por el disolvente. DISOLVENTE O SOLVENTE: Es el mayor componente de una solución, el componente cuyo estado físico se conserva. (9)

(1) (2) (4) (3)

Disolución: (Del latín disolutio) mezcla de una sustancia en otra. Proceso de disolución: proceso mediante el cuál el soluto se distribuye en el solvente de forma homogénea

Si el solvente es el agua, al proceso se le llama HIDRATACIÓN. Solvatación: proceso por el cuál el solvente rodea a las partículas de soluto y las integra en la mezcla. Si el solvente es el agua, al proceso se le llama HIDRATACIÓN.

TIPOS DE SOLUCIONES POR EL ESTADO FÍSICO FINAL

gas-líquido (agua mineral) a. Solución gaseosa gas-gas (aire) b. Solución líquida gas-líquido (agua mineral) (7)

líquido-líquido (alcohol 70%) sólido-líquido (solución fisiológica)

sólido-sólido (aleaciones) c. Solución Sólida sólido-sólido (aleaciones) líquido-sólido (amalgamas) (7)

Acero (Carbono en hierro)

Solubilidad de una sustancia es una medida de cuánto soluto se disuelve en una cantidad determinada de disolvente a una temperatura específica.

Solubilidad de Algunas Substancias

1-Naturaleza de sus componentes 2-Presión 3-Temperatura Factores que afectan la solubilidad: 1-Naturaleza de sus componentes 2-Presión 3-Temperatura 4-Área superficial (tamaño departícula)

1-Naturaleza de los componentes: “ Compuestos Iónicos o Covalentes. “ “Lo similar disuelve a lo similar. “ Los solutos no polares o muy poco polares se disuelven mejor en disolventes no polares, y los solutos muy polares se disuelven mejor en disolventes polares como el agua. Disoluciones con solutos iónicos y polares:

Disoluciones con solutos iónicos y polares: Metanol en Agua Es soluble porque tiene un grupo OH que es polar y forma puentes de H con el agua Cuando el cloruro de sodio, o cualquier otro compuesto iónico, se disuelve en agua, cada ión se separa totalmente del cristal y se hidrata (queda rodeado de agua).

El agua y el aceite son inmiscibles porque tienen distinta polaridad.

2-Presión: Se aplica solamente para los gases. A presiones mayores, se disuelve más gas en una cantidad de agua determinada. Ley de Henry: “La solubildad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión del gas sobre el líquido 3-Temperatura: A medida que la temperatura aumenta, el movimiento de partículas también se intensifica, aumenta el número de partículas que se desprenden. La solubilidad de sólidos es mayor conforme la temperatura aumenta.

Por lo general a temperaturas altas las soluciones tendrán mas soluto disuelto y algunas muestran poco cambio en la solubilidad y otras son menos solubles. El soluto se disuelve porque el solvente rompe las uniones entre sus moléculas. Al aumentar la temperatura, se está ayudando al solvente en la ruptura de los enlaces.

La solubilidad de un gas en agua disminuye al aumentar la temperatura, debido a que las moléculas de gas tienen energía para escapar de la solución. Área Superficial o tamaño de partícula: Cuanto mas pequeñas sean las partículas de soluto, mas contacto hay entre el soluto y el disolvente, por lo tanto: “entre mas pequeñas sean las partículas del soluto antes se disolverán”.

FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACION DE LAS SOLUCIONES: UNIDADES RELATIVAS: Insaturada o no saturada: Cuando una solución contiene menos soluto que el límite de solubilidad. Saturada: Cuando una solución a una temperatura determinada existe en equilibrio dinámico con el soluto sin disolver.

Sobresaturada: Cuando una solución posee exceso de soluto respecto a la cantidad que podría contener si estuviese en equilibrio. (9) (10) (12)

Concentrada: Una solución concentrada es aquella que contiene una cantidad relativamente grande de soluto.

Diluida: Una solución diluida contiene una cantidad relativamente pequeña de soluto.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LAS SOLUCIONES: Nuestro organismo es un entorno acuoso (líquido cefalorraquídeo) Se nos administran soluciones como medicamentos: inyecciones intravenosas, parenterales masivas, jarabes….. Respiramos aire.

DENSIDAD Relación entre la masa de un objeto y el volumen del mismo. Densidad de sólidos y líquidos: D = m / v = g/cc (mL) Densidad de gases: D= g/L Ejercicios.

Lectura del documento del Agua.

Timberlake, Karen C. Química. 10º- Ed. Pearson, España 2011. BIBLIOGRAFÍA Timberlake, Karen C. Química. 10º- Ed. Pearson, España 2011. Timberlake Karen C. QUIMICA GENERAL, ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. ESTRUCTURAS DE LA VIDA. 4ª Edición, Editorial Pearson, México 2013. http://www.slideshare.net/perdomomariela/presentacion-formulaciones-31276486 ILUSTRACIONES: 1. http://cidta.usal.es/cursos/agua/modulos/conceptos/uni_02/u1c2s4.htm#Anchor3 2.http://www.prevor.com/ES/autres/fb/lecon_chimie/ESP_lecon_chimie2.php 3.http://maucarmarvir452.blogspot.com/2013/02/ejemplos-de-soluto-y-solvente-en-una.html 4.http://biblioteca19de9.blogspot.com/2010/04/soluto-y-solvente-que-pareja.html 5.http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/quimica-de-los-materiales/Material-de-clase/tema-5.-cinetica-quimica-.termodinamica-y-equilibrio-iv 6.http://www.sined.mx/sined/content/aprendiendo/81/ 7.http://mariarmcience.wordpress.com/la-diversidad-de-la-materia/ 8.http://www.um.es/molecula/sales02.htm 9.vanchoander.blogspot.com 10.http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?id=216927 11.http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/62-tipos-de-soluciones-y-solubilidad 12.http://mezclas-solucionesii.blogspot.com/2011/11/clases-de-soluciones.html 13.http://dfbgquimica.webcindario.com/materia.html 12.