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Disoluciones Químicas
Carol M. Barahona P.
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Mezclas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas
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Disoluciones
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¿Qué son las disoluciones químicas?
Mezcla homogénea, constituida por dos o más componentes Soluciones = disoluciones
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COMPONENTES DE UNA DISOLUCION
SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en MENOR cantidad y por lo tanto, se disuelve SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en MAYOR cantidad y por lo tanto, disuelve
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Ejemplos: Disolución: - Soluto: polvo, gases tóxicos Solvente: aire
- Soluto: jugo en polvo Solvente: agua Disolución: - Soluto: azúcar, CO2 (gas) Solvente: agua
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El AGUA como solvente universal
El agua es el disolvente más universal, es decir, el líquido que más sustancias disuelve y ello hace que sea una de las sustancias más importantes en el ámbito de las disoluciones. Soluto polar: Si se disuelve en agua. Soluto no polar: No se disuelve el agua, pero sí en disolventes no polares.
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Clasificación de disoluciones según su concentración:
Diluidas o insaturadas: Son las que tienen una pequeña cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución. Concentradas o saturadas : Son aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución y por lo tanto, están próximas a la saturación. Existe un equilibrio dinámico entre soluto y disolvente. Sobresaturadas : Son las que contienen más soluto que el presente en las disoluciones saturadas.
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Insaturada Saturada Supersaturada
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CONCENTRACION DE LAS DISOLUCIONES
La concentración de una disolución es la cantidad de de soluto presente en una cantidad dada de solución.
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Unidades de Concentración
Unidades físicas o porcentuales Porcentaje en masa Porcentaje masa/masa ( ó porcentaje peso/peso) Es la masa de soluto que esta contenida en 100 g de disolución. % masa/masa = masa del soluto x masa de disolución
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Ejemplos Calcule el % p/p de una solución que se prepara agregando 7 gramos de NaHCO3 a 100 gramos de agua Determinar el % p/p de una disolución 5,0 g de NaOH disueltos en H2O, dando 200 g de solución Calcula los gramos de soluto y solvente de 500 g de solución HNO3 al 3 % p/p. Respuesta = 6,54 % p/p Respuesta = 2,50 % p/p Respuesta = 15 g de soluto y 485 g de solvente
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Más ejemplos Un jugo de frutas es preparado al disolver 20 gramos de fruta en 500 gramos de agua. Su % m/m es: a. 0,04 b. 4,00 c. 3,85 d. 25 e. 2500 Una solución de ácido clorhídrico (HCl) acuosa, tiene una concentración de 37.9 % m/m. ¿Cuántos gramos de esta solución contendrán 5.0 g de ácido clorhídrico? Respuesta =13.2 g
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Porcentaje por volumen
2) Es el volumen de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. Porcentaje por volumen % volumen/volumen ( % v/v ) % v/v = volumen del soluto x volumen disolución
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Ejemplos Calcule el % v/v de una solución preparada a partir de 10,00 mL de etanol en suficiente agua para preparar 100 mL de solución. ¿Cuántos mL de acetona se debe agregar a 250 mL de agua para que la solución resulte al 15 % v/v? a mL b mL c mL d mL Se mezclan 25 mL de propanol con 55 mL de CCl4. calcular el % v/v a % v/v b % v/v c % v/v d % v/v e Ninguna de las anteriores Respuesta= 10 % v/v
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Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución.
3) Porcentaje masa/ volumen ó porcentaje peso/volumen ( % m/v ) ó ( % p/v ) Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. % m/v = masa de soluto x volumen de disolución
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Ejemplos Determinar el %p/v de una solución con 0,25 g de fenolftaleína en suficiente alcohol para obtener 50 mL de solución Calcular los gramos de soluto y los gramos de solvente contenidos en una solución con 25 mL de solución tornasol al 5 % p/v. Respuesta= 0,50 % p/v Resultado =1,25 g de soluto y 23,75 g de solvente
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Unidad de Medida: MOL MOL
El mol es una unidad básica utilizada para medir cantidad de sustancia. MOL = 6.02 x 1023 moléculas átomos
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UNIDADES DE MEDIDA DE LA MASA ATÓMICA:
La masa atómica de un elemento corresponde a la MASA de 1 MOL de ese elemento 1 mol de Carbono = 12 gr. 1 mol de Hidrógeno = 1 gr. 1 mol de Oxígeno = 16 gr. UNIDADES DE MEDIDA DE LA MASA ATÓMICA: gr/ mol
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Masa Atómica
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Masa Molecular Masa molecular: Corresponde a la masa en gramos de 1 Mol de moléculas EJEMPLO: Agua (H2O) 2 moles de H + 1 mol de O = 1 mol de H2O 2 x 1 gr/mol 1 x 16gr/mol 18 gr/mol
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M = m/n Masa Molar M= Masa Molar (gr/mol)
m = masa de la sustancia (gr) n = moles de la sustancia (mol)
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Unidades de Concentración
Unidades químicas n = n° moles = masa (g) masa molar n = g / MM M = molaridad = moles de soluto Litros de solución M = n / v (lt)
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Efecto de Temperatura en la Solubilidad
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C
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C
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Reacciones Químicas ECUACIÓN QUÍMICA REACTANTES PRODUCTOS
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Reacciones ácido- base
¿ Qué es un ÁCIDO? ¿Cuál es el “antónimo” de ácido? Mencione ejemplos de ácidos
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TEORÍA DE ARRHENIUS H+ + OH- H2O Ácido
Los ácidos liberan iones hidrógeno (H+) en agua. Base Las bases liberan iones hidróxido (OH-) en agua. Reacción Química Reactantes Producto
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Teoría de Arrhenius
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TEORÍA DE BRONSTED-LOWRY
Ácido Donador de protones, dona un H+ Base Receptor de protones, acepta un H+
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Escala de pH Indicadores: Rojo: ácido Azul: azul
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D
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DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS.
Para muchos procesos, el control del pH resulta fundamental (p.ej. reacciones bioquímicas) Disoluciones amortiguadoras (o tampón): Disoluciones que mantienen un pH aproximadamente constante cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o base o cuando se diluyen.
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Reacción de oxidación-reducción
REACCIONES REDOX. Reacción de oxidación-reducción Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones: • la sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso se llama Reducción. • la sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación. Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.
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Reacciones redox en la vida cotidiana:
Zn « Zn2+ + 2e- Cu2+ + 2e- « Cu Semirreacción de oxidación Zn pierde electrones: se oxida; es el agente reductor Semirreacción de reducción Cu2+ gana electrones: se reduce; es el agente oxidante Reacciones redox en la vida cotidiana: Pilas y baterías Oxidación de metales
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Factores que afectan la velocidad de reacción
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