PROBLEMAS DE APLICACIÓN SOLUCIONES QUÍMICAS Asignatura: Química Curso: Segundo Medio Profesora.: Carmen Damke Álvarez Solubilidad Unidades Físicas de Concentración.

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1 PROBLEMAS DE APLICACIÓN SOLUCIONES QUÍMICAS Asignatura: Química Curso: Segundo Medio Profesora.: Carmen Damke Álvarez Solubilidad Unidades Físicas de Concentración

2 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. a.¿Qué efecto provoca sobre la solubilidad de las sustancias mostradas en el gráfico el aumento de la temperatura?

3 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. a.A medida que aumenta la temperatura, la solubilidad de las sustancias (que son sólidas a temperatura ambiente), va en aumento.

4 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. b.Ordena en forma creciente el efecto de la temperatura sobre las solubilidades de las sustancias mostradas en el gráfico.

5 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. b.El efecto de la temperatura sobre la solubilidad para las sustancias queda ordenado como sigue: NaCl, CuSO 4 y KNO 3. NaCl CuSO 4 KNO 3

6 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. c.¿Cuál es la solubilidad aproximada del nitrato de potasio a 40º? Explica.

7 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. c.A 40º, la solubilidad aproximada del nitrato de potasio es de, 60 g de KNO 3 en 100 g de H 2 O. c.Es decir, la cantidad máxima de nitrato de potasio que se puede disolver a 40º en 100 g de H 2 O es de 60 g.

8 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. d.Para el sulfato de cobre completa la siguiente tabla: t (º) S (g/100 g H 2 O) 75 90 55 70

9 Problema 1 Observa el gráfico que representa la solubilidad de tres sustancias en agua. Con los datos de la tabla, determina la solubilidad del sulfato de cobre a 83º.

10 Temperatura (º)Solubilidad (g/100 g H 2 O) 75 55 90 70 1.Determinar la diferencia de temperatura entre 75º y 90º: 2.Determinar la diferencia de temperatura entre 75º y 83º: 3.Determinar la diferencia de solubilidad entre 75º y 90º: 90º - 75º = 15º 83º - 75º = 8º 70 g/100 g H 2 O – 55 g/100 g H 2 O = 15 g/100 g H 2 O

11 4.Obtener, con los datos anteriores, la solubilidad del sulfato de cobre a 83º: Temperatura (º)Solubilidad (g/100 g H 2 O) 75 55 90 70 Como la solubilidad aumenta con la temperatura, y se consideró el rango de 75º a 83º, la solubilidad del sulfato de cobre a 83º es: 55 g/100 g H 2 O + 8 g/100 g H 2 O = 63 g/100 g H 2 O

12 PROBLEMA 2 Predice si cada una de las sustancias siguientes tiene mayor probabilidad de ser soluble en tetracloruro de carbono, CCl 4, o en agua: C 7 H 16, Na 2 SO 4, HCl e I 2. El CCL 4 es un solvente apolar y el H 2 O es un solvente polar. Los solutos: C 7 H 16 - I 2, son moléculas apolares. Por lo tanto se disolverán en CCl 4. El soluto: Na 2 SO 4 es una sustancia iónica. Por lo tanto se disolverá en H 2 O. El soluto: HCl es una molécula polar. Por lo tanto se disolverá en H 2 O.

13 PROBLEMA 3 Calcula la concentración de CO 2 en una bebida gaseosa: S CO 2 = k p CO 2 S g = k p g S CO 2 = 0.124 mol/L  0.12 mol/L S CO 2 = (3.1 x 10  2 mol/L atm)(4.0 atm) a.Cuando se embotella bajo una presión parcial de CO 2 de 4.0 atm sobre el líquido a 25°. La constante de la ley de Henry para el CO 2 en agua a 25° es de 3.1 x 10  2 mol/L atm. b.Después de que la botella se abre y se equilibra a 25° bajo una presión parcial de CO 2 de 3.0 x 10  4 atm.

14 PROBLEMA 3 Calcula la concentración de CO 2 en una bebida gaseosa: S CO 2 = k p CO 2 S g = k p g S CO 2 = 9.3 x 10  6 mol/L (0.0000093 mol/L) S CO 2 = (3.1 x 10  2 mol/L atm)(0.00030 atm) a.Cuando se embotella bajo una presión parcial de CO 2 de 4.0 atm sobre el líquido a 25°. La constante de la ley de Henry para el CO 2 en agua a 25° es de 3.1 x 10  2 mol/L atm. b.Después de que la botella se abre y se equilibra a 25° bajo una presión parcial de CO 2 de 3.0 x 10  4 atm.

15 Problema 4 Al mezclar 15 mL de etanol, C 2 H 5 OH, con 125 mL de agua, H 2 O, se forma una solución. a.Identifica el soluto y el solvente de la solución. Explica. El soluto es el etanol (C 2 H 5 OH) porque es la sustancia que se encuentra en menor cantidad en la solución (15 mL). El solvente es el agua (H 2 O) porque es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad en la solución (125 mL).

16 Problema 4 Al mezclar 15 mL de etanol, C 2 H 5 OH, con 125 mL de agua, H 2 O, se forma una solución. b.Determina la cantidad, en mL, de la solución obtenida. Explica. 15 mL C 2 H 5 OH) + 125 mL H 2 O = 140 mL solución c.Calcula la concentración de la solución obtenida en porcentaje volumen-volumen (% v/v).

17 Problema 4 Al mezclar 15 mL de etanol, C 2 H 5 OH, con 125 mL de agua, H 2 O, se forma una solución. d.Si la densidad del etanol es 0.789 g/mL ¿Cuál es la concentración de la solución expresada en % m/v?