CIENCIA TECNOLOGÍA Y AMBIENTE FÍSICA – QUÍMICA – BIOLOGÍA - ROBÓTICA
ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE Solución (Disolución) 1.- Definiciones previas: Son mezclas homogéneas (una FASE). Contiene dos tipos de sustancias denominadas Soluto y Solvente; que se mezclan en proporciones variables; sin cambio alguno en su composición. Soluto.- es la sustancia que se disuelve y siempre encuentra en menor proporción. El SOLUTO da el nombre a la solución. Solvente: (disolvente) es la sustancia que disuelve o dispersa al soluto y generalmente se encuentra en mayor proporción. Existen solventes polares como agua, alcohol y amoniaco, y solventes apolares como el benceno, tetracloruro de carbono, éter. 2.- Clases de la Solución.2.1 De acuerdo a sus propiedades químicas: a. Ácidas.- Liberan iones Hidrógeno H
+
Ej. H2SO4 en H2O b. Básicas (alcalinas).- Liberan iones hidróxido c. Neutras.-
H
+
= OH
+
(OH) +. Ej. : NaOH en H2O
o no liberan iones.
d.-Oxidantes.- Ganan electrones con facilidad en procesos redox.: e.-Reductoras.- Pierden electrones con facilidad en procesos redox. 2.2.- De acuerdo a la cantidad de soluto: a. Diluidas: son soluciones que contienen una cantidad pequeña de soluto, respecto al solvente b. Concentradas: son soluciones que presentan una apreciable cantidad de soluto. Ejm: ácido muriático (37% de HCl) en peso, agua regía (75% HCl y 25% HNO3 en volumen). c. Saturadas: son soluciones que contienen la máxima cantidad de soluto posible de disolver en cierta cantidad de solvente, de acuerdo a la solubilidad del soluto.
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ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE d. Sobresaturadas: son soluciones en la que se ha logrado disolver un poco más de la máxima cantidad de soluto disuelto, con ayuda de calentamientos suaves ó ligeros. 2.3.- De acuerdo a su estado físico
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Proceso de Disolución Los factores más importantes a considerar son 2: -
Interacción soluto y disolvente para formar partículas solvatadas, y así consolidar sistemas de mínima energía y mayor estabilidad
-
La tendencia del sistema a adquirir un máximo de desorden molecular (mayor entropía).
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ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE Interacción Sto-Svte Sólo lo semejante disuelve a lo semejante, por eso, una sustancia polar o iónica se disolvera en disolvente polar y una sustancia apolar lo hará en un disolvente apolar.
¿Por qué el azúcar, alcohol y sal común se disuelven en agua? Simplemente porque son sustancias semejantes, el azúcar y el alcohol son polares, la sal es iónica; por lo tanto se disolverá en agua que es polar. La grasa, naftalina y gasolina ¿se disuelven en agua?, No, ya que estas son sustancias apolares, estas sustancias si se disolverán en disolventes apolares como el CCl4, CS2, C6H6, etc.
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ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE DISOLUCIÓN de: Compuestos IÓNICOS
DISOLUCIÓN de: Compuestos COVALENTES
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ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE Unidades de concentración Físicas
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Ejemplo: Una solución al 30%W de H2S(ac), significa que por cada 100g de solución hay
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30g de H2S(ac) y 70g de H2O. Ejercicio: Si se disuelven 14g de CuSO4 en 262g de agua. Calcular la concentración de
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la solución en %W. Ejemplo: Una solución al 30%V de etanol, significa que por cada 100mL de solución, hay 30mL de etanol.
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Ejercicio : Calcular la concentración de la solución en %V, si 30mL de etanol se disuelven en 250mL de agua (suponiendo que los volúmenes son aditivos).
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Ejemplo: Una solución al 15%W/V de KI, significa que por cada 100mL de solución hay 15g de KI. Ejercicio: Se ha preparado 300ml de una solución de AgNO3, disolviendo 2,7g de sal. Calcular la concentración de la solución en %W/V. Ejemplo: una solución que contiene 20ppm de NaI, significa que por litro de solución contiene 20mg de NaI. Ejercicio: El agua de mar contiene 0,0064g de O2 disuelto por litro. Calcular la concentración del Oxígeno en ppm.
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ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE Unidades de concentración Químicas 1.- MOLARIDAD (M): Indica el número de moles de soluto por litro de solución.
n: número de moles del soluto. V: volumen de la solución (L). Wsto: masa del soluto (g) M: masa molar, peso molecular, masa molar, etc • Ejemplo: Una solución 3M de Ca(OH)2 significa que en 1L de solución hay disueltas 3moles de Ca(OH)2 •
Ejercicio: 200mL de una solución contienen 9 gramos de KOH. Calcular la molaridad de la solución. PF(KOH)= 56g/mol
2.- NORMALIDAD (M): Indica el número de equivalente gramo de soluto por litro de solución.
Peso equivalente (P.E.) llamado también peso de la reacción.
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ÁREA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE 3.- MOLALIDAD: ):.-Indica el número de moles de soluto disueltos cada kilogramo de solvente.
Relaciones importantes
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