química 1r batxillerat - xtecmescles i solucions química 1r batxillerat classes de mescles podem...

Mescles i solucionsQuímica 1r Batxillerat

Classes de mescles

Podem classificar la matèria de tantes maneres com criteris establim. En la unitat anterior ja en vam fer una primera classificació, segons el seu estat físic (estructura interna), en sòlida, líquida i gasosa. En aquesta unitat la classificarem d’acord amb la composició en dos grans grups: matèria homogènia i matèria heterogènia.

Classificació de les substàncies materials

Alguns tipus de mescles heterogènies especials

Col·loides: les partícules tenen una grandària compresa entre 0,1 µm i 0,001µm i mai sedimenten.

Suspensió: és una mescla on un sòlid es dispersa en un fluid. Les partícules tenen una grandària compresa entre 0,1 µm i 10 µm.

Emulsió: formada per líquids immiscibles. Les partícules tenen una grandària superior a 0,001µm.

Mètodes de separació de mescles

• Decantació: permet separar, un sòlid mesclat heterogèniament d'un líquid en el qual és insoluble o bé dos líquids immiscibles de densitat.

Mètodes de separació de mescles

• Filtració: permet separar mescles heterogènies de sòlid amb líquid, mitjançant els filtres.

Mètodes de separació de mescles

• Cristal·lització: és una operació que permet separar un solut sòlid que està dissolt en un líquid, mitjançant la formació de cristalls del sòlid per la vaporització del líquid.

Mètodes de separació de mescles

Destil·lació: procediment que permet separar dos components solubles entre ells, és a dir, miscibles, i amb punts d’ebullició diferents.

Mètodes de separació de mescles

Cromatografia: és un mètode de separació basat en que els components d’una mescla es mouen a diferent velocitat pel mateix suport.

Solucions

Les dissolucions o solucions són mescles homogènies de dues substàncies o més.

Dissolució = solut + dissolventDissolució = solut + dissolventComponent 1= solut, substància que es dissol. Normalment es troba en menor proporció i s’associa a un sòlid.

Component 2= dissolvent, substància que dissol, que engloba el solut. Normalment es troba en major proporció i s’associa a un líquid.

Exemples de dissolucions de dos components

La concentració de les dissolucions

Percentatge en massa

Percentatge en volum

La concentració de les dissolucions

Fracció molar

La concentració de les dissolucions

Molaritat (M)

M=molsde solut

litre de dissolució

Molalitat (m)

m=mols de solut

quilograms de dissolvent

Exemples

Es dissolen 15 g de sulfat de sodi en 100 g d’aigua. Expressa la concentració en tant per cent en massa.

Massa de solut: 15 g de sulfat de sodiMassa de solució:

15 g de Na2SO

4 + 100 g d'H

2O =115 g

% massa = % 15

115·100=13,04

Exemples

Quin és el percentatge en volum d’una dissolució que s’ha preparat dissolent 50 ml d’alcohol en 250 ml d’aigua? R: 16,6%

Volum de solut: 50 ml d’alcoholVolum de solució:

50 ml d’alcohol + 250 ml d'H2O =300 ml

% volum = % 50300

·100=16,67

Exemples

Una dissolució té 100 ml.d’aigua i 10 g de NaCl. Determineu el % en pes

Massa de solut = 10 gMassa de dissolvent = 100gMassa de dissolució = 10g + 100g = 110 g

% de solut = %

grams de solutgrams dissolució

· 100=10g

110 g· 100=9, 09

Exemples

Calculeu els grams de solut que hi ha en 500g de Calculeu els grams de solut que hi ha en 500g de dissolució del 9 %dissolució del 9 %

Massa de dissolució = 500 g% de solut = 9 %

500 grams dissolució ·9 grams de solut

100 grams dissolució=45 grams de solut

Exemples

Calculeu el dissolvent que hi ha en 400g de dissolució del Calculeu el dissolvent que hi ha en 400g de dissolució del 20 %20 %

Massa de dissolució = 400 g% de solut = 20 %

400 grams dissolució ·20 grams de solut

100 grams dissolució=80 grams de solut

400 g dissolució - 80 g solut = 320 g dissolvent

Exemples

Mesclem 80 g d’alcohol i 120 g d’aigua. La densitat de l’alcohol és 0,780 g/ml i la densitat de la mescla és 0,90 g/ml. Determineu el % en volum d’alcohol.

80 g d'alcohol 1ml d'alcohol

0,78 g d'alcohol

200 g de mescla1ml de mescla

0,90 g de mescla

100 46,15% volum⋅

⋅⋅ =

alcohol80 g

aigua

120 g

mescla

200 g

ExemplesCalculeu la fracció molar de solut i de dissolvent (Xs i Calculeu la fracció molar de solut i de dissolvent (Xs i Xd) de 11,7g de NaCl en 88,3 g d’aiguaXd) de 11,7g de NaCl en 88,3 g d’aigua

11,7 gNaCl1mol

58,5gNaCl0,2 molsNaCl⋅ = 88,3gH O

1molH O

18gH O4,90 molsH O

2

2

2

2⋅ =

X0,2 mols de solut

(0,2 4,90) mols totals0,04s =

+=

X4,9 mols de dissolvent(0,2 4,90) mols totals

0,96d

=+

=

En general, X X 1; efectivament: 0,04 0,96 1s d+ = + =

Exemples

Calculeu la Molaritat d’una dissolució aquosa que conté Calculeu la Molaritat d’una dissolució aquosa que conté 11,7g de NaCl en 100 ml de dissolució11,7g de NaCl en 100 ml de dissolució

11,7 gNaCl1molNaCl58.5gNaCl

100ml(dissolucio )1litre

1000ml

2 mols/ l⋅

′ ⋅=

Mmols (solut)

litre (dissolucio )=

′

Exemples

Determineu els grams de sal que cal pesar a la balança per Determineu els grams de sal que cal pesar a la balança per preparar 200 ml d’una dissolució 0,05 M en nitrat de sodipreparar 200 ml d’una dissolució 0,05 M en nitrat de sodi

Mmols (solut)

litre (dissolucio )=

′

200cm1litre

1000cm0,05mols

1litre

85gNaNO

1mol0,85gNaNO3

33

3⋅ ⋅ ⋅ =

Exemples

Calculeu la molalitat d’una dissolució aquosa que conté Calculeu la molalitat d’una dissolució aquosa que conté 11,7g de NaCl en 100 ml de dissolució11,7g de NaCl en 100 ml de dissolució

100 g de dissolució - 11,7 g de solut = 88,3 g de dissolvent

mols/Kg2,26

O2

H0001

O2

H1O

2Hg88,3

NaClg58,5

NaClmol1NaClg11,7

m =⋅

⋅=

g

Kg