balance de masas y energÍa
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BALANCE DE MASAS Y ENERGÍA
MEZCLAS (DISOLUCIONES)
MEZCLAS - SOLUCIONES – DISOLUCIONES
Se denomina solución (disolución) a una
mezcla homogénea constituida por dos o más
sustancias. Es decir, una solución es un
sistema material homogéneo (una sola fase),
compuesto de dos o más sustancias.
SOLUCION – (sln)
Componentes de una solución o mezcla:
• SOLUTO (sto): es la sustancia que se disuelve en un
líquido y es, en general, la que se encuentra en menor
proporción en la mezcla.
• SOLVENTE (ste): es la sustancia que disuelve al soluto y
es, en general, la que se encuentra en mayor proporción
en la mezcla.
Una sln tiene solo un solvente pero puede tener mas de un soluto.
SOLUCIONES – (MEZCLAS)
Desde el punto de vista del estado de agregación del sistema, una
solución puede ser:
• SÓLIDA: como una aleación de metales y/o no metales. Por
ejemplo, el acero, el bronce, el oro blanco.
• LÍQUIDA: disolución de un gas, un líquido y/o un sólido en un
líquido. Por ejemplo, el agua de mar, el agua de canilla, el alcohol
medicinal.
• GASEOSA: mezcla de gases. Por ejemplo, el aire atmosférico, el
aire exhalado de los pulmones.
SOLUCIONES – (MEZCLAS)
Unidades de Concentración
Relaciones matemáticas entre la cantidad de soluto y la
cantidad de solución o entre la cantidad de soluto y la
cantidad de solvente. Estas cantidades pueden ser masa,
volumen o numero de moles.
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑜 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒
Porcentaje en masa
%p/p (%M/M)
Porcentaje en Volumen
%V/V
%
%
Porcentaje en masa a volumen
%p/v (%M/V)
%
Ejemplos
%m/m=
Ejemplos
1,6337,5%
gr
Ejemplos
gr solución
𝑔𝑟 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =37,5% 𝑥 61,94 𝑔𝑟
100= 23,23 𝑔𝑟
61,94 gr
% en masa %
%
%
Ejemplos
%𝑃/𝑃 =𝑔𝑟 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑔𝑟 𝑠𝑙𝑛𝑥100
%𝑃/𝑃 =𝑔𝑟 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑔𝑟 𝑠𝑡𝑜 + 𝑔𝑟 𝑠𝑡𝑒𝑥100
Ejemplos
%𝑃/𝑃 =20𝑔𝑟
20𝑔𝑟+200𝑔𝑟𝑥100= 9,09%
Ejemplos
%𝑣/𝑣 =𝑚𝑙 𝑠𝑡𝑜
𝑚𝑙 𝑠𝑙𝑛𝑥100
5%𝑣/𝑣 =𝑚𝑙 𝑠𝑡𝑜
800 𝑚𝑙𝑥100
𝑚𝑙 𝑠𝑡𝑜 =5% 𝑥 800 𝑚𝑙
100%= 40 𝑚𝑙
Ejemplos
g
BALANCE DE MASAS Y ENERGÍA
Numero de moles (n)
n=𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 =(# de Atomos del elemento 1)(masa atómica del elemento 1)
+ (# de Atomos del elemento 2)(masa atómica del elemento 2)
+ …
Molaridad (M)
Molalidad (m)
Normalidad (N)
N=# 𝑑𝑒 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜
𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑆𝑙𝑛
# 𝑑𝑒 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 = #𝐸 =𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑡𝑜
𝑝1𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜
𝑝1𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 =𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑡𝑜
#𝐻 ó #𝑂𝐻 ó #𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
Fracción Molar (X)
𝑋𝑠𝑡𝑜 =𝑛𝑠𝑡𝑜𝑛𝑇
=𝑛𝑠𝑡𝑜
𝑛𝑠𝑡𝑜 + 𝑛𝑠𝑡𝑒
𝑋𝑠𝑡𝑜 + 𝑋𝑠𝑡𝑒 = 1
Fracción Másica (Y)
𝑌𝑠𝑡𝑜 =𝑚𝑠𝑡𝑜
𝑚𝑇=
𝑚𝑠𝑡𝑜
𝑚𝑠𝑡𝑜 +𝑚𝑠𝑡𝑒
𝑌𝑠𝑡𝑜 + 𝑌𝑠𝑡𝑒 = 1
Partes por millón (ppm)
𝑝𝑝𝑚 =𝑚𝑔𝑠𝑡𝑜𝐾𝑔𝑠𝑙𝑛
Soluciones acuosas
𝑝𝑝𝑚 =𝑚𝑔𝑠𝑡𝑜𝐿𝑠𝑙𝑛
Partes por billón (ppb)
𝑝𝑝𝑏 =𝜇𝑔𝑠𝑡𝑜𝐾𝑔𝑠𝑙𝑛
Soluciones acuosas
𝑝𝑝𝑏 =𝜇𝑔𝑠𝑡𝑜𝐿𝑠𝑙𝑛
Ejemplos
M
Ejemplos
M
Ejemplos
Sln Inicial
Sln Final
Ejemplos
Ejemplos
Ejemplos
𝑝1𝑒𝑞 − 𝐻2𝑆𝑂4 =𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝐻
2𝑆𝑂
4
#𝐻 ó #𝑂𝐻 ó #𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=
98 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻2𝑆𝑂
4
2
#
#
Normalidad: Calculo del # de Equivalentes
Bibliografía
• ¿Qué una disolución? ¿Cuáles son los tipos de disolución? Tipos
de disoluciones ea). (2013, 15 septiembre). [Vídeo]. Youtube.
Https://www.Youtube.Com/watch?V=83wt6-efqr0
• Normalidad: Como hallar el número equivalentes.
• (2019, 10 junio). [Vídeo]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=GVpA8hlw1ls
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