Elementos de Fisicoquímica. UNEXPO-Departamento de Ingeniería Química.

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1 Elementos de Fisicoquímica. UNEXPO-Departamento de Ingeniería Química.
Soluciones Unidad II. Elementos de Fisicoquímica. UNEXPO-Departamento de Ingeniería Química.

2 ¿Solución? Soluto (s) + Solvente = Solución Disolución Componentes
Disoluciones Gaseosas Aire N2, O2 y otros Gas Natural CH4, C2H6 y otros Disoluciones Liquidas Agua de Mar H2O, NaCl y muchos más. Refresco H2O, CO2, C12H22O11 (sacarosa), y otros Disoluciones Solidas Latón Amarillo Cu, Zn Oro (18, 14 kilates) Au, Cu

3 Concentración de Soluciones
Unidades de Concentración Se expresa en: Porcentaje masa-masa (%m/m) %m/m = [(masa (g) de soluto / masa (g) de solución)] *100 Porcentaje masa-volumen (%m/v) %m/v = [(masa (g) de soluto / mL de solución)] *100 Porcentaje volumen-volumen (%m/m) %v/v = [(mL de soluto / mL de solución)] *100 Fracción Molar (X) Xi =(moles del componente i / moles totales) Molaridad (M) M = (moles de soluto / L de Solución) Molalidad (m) m = (moles de soluto / Kg de Solvente) Partes por millón (ppm) mg de soluto / L de solución Partes por Billón (ppb) μg de soluto / L de solución Partes por Trillón (ppt) ng de soluto/ L de solución

4 Ejemplo. Expresión de la concentración de una solución en varias unidades.
Se ha preparado una solución de etanol-agua disolviendo 10 mL de etanol, cuya densidad es 0,789 g/mL en un volumen para obtener 100 mL de disolución con una densidad 0,982 g/mL. ¿Cuál es la concentración de etanol en esta disolución expresada como (a) % v/v (b) %m/m (c) % m/v (d) fracción molar (e) porcentaje molar (f) molaridad (g) molalidad?

5 Cont. Ejemplo (2).

6 Cont. Ejemplo (3).

7 Fuerzas Intermoleculares y Proceso de Disolución

8 Disminución de la Presión de Vapor (ΔP). Ley de Raoult
El sistema ya esta desordenado, por tanto la presión de vapor disminuye. La Ley de Raoult para soluciones diluidas expresa:

9 Elevación del Punto de Ebullición.
Debido a que la presión de vapor de una solución, es menor que la del disolvente puro a cualquier temperatura, una solución ebulle a una temperatura mas alta que la del disolvente puro

10 Depresión del Punto de Congelación.
Al descender la presión de vapor de la solución solo se pueden evaporar las moléculas del disolvente (volátiles). De manera similar, solo las moléculas del disolvente pueden solidificar, dejando nuevamente atrás a las moléculas de soluto para formar una solución mas concentrada. El punto de congelación de una solución es la temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la del disolvente puro. En otras palabras el numero de partículas de disolvente que dejan y entran al solido por unidad de tiempo se igualan a una temperatura mas baja.

11 Diagrama de fases del solvente puro y de la solución.

12 PRESION OSMOTICA