unidades quimicas de concentracion · hablar de solución diluida o concentrada, resulta muy...

Soluciones

SOLUCIONES

SOLUTO SOLVENTE

SEGÚN EL ESTADO

FISICO DEL

SOLVENTE

SOLIDA LIQUIDA GASEOSA

mezclas homogéneas de dos

sustancias:

Cuando un sólido se disuelve en

un líquido las partículas que lo

forman quedan libres y se

reparten entre las moléculas del

líquido que .se sitúan a su

alrededor.

Sólido

(NaCl)

Líquido

(H2O) Disolución

Son mezclas homogéneas de dos sustancias: soluto y solvente.

a) Soluto: es la sustancia que se disuelve

b) Solvente: o disolvente , es el medio donde se disuelve el soluto.

Según el estado físico del disolvente, las soluciones pueden ser sólidas, líquidas gaseosas.

TIPOS COMUNES DE DISOLUCIONES

Estado de la

disoluciónDisolvente Soluto Ejemplo

Gas

Líquido

Líquido

Líquido

Sólido

Gas

Líquido

Líquido

Líquido

Sólido

Gas

Gas

Líquido

Sólido

Sólido

Aire

Cava

Vinagre

Agua de mar

Latón

a)Solución Líquida: cuando el

solvente es liquido así:

- sólido en líquido

Ejemplo: NaCl en agua

- Líquido en liquido:

Ejemplo: alcohol en agua

- Gas en líquido

Ejemplo: co2 en agua

b) Solución Sólida: cuando

el solvente es sólido:

-Sólido en sólido:

Ejemplo: las aleaciones

-liquido en sólido:

-Ejemplo: mercurio en oro(amalgama)

-Gas en sólido:

-Ejemplo: hidrógeno en paladio

c) Solución Gaseosa :cuando el

solvente es gas:

-Ejemplo: el aire

-gas en gas:

-Líquido en gas:

-Ejemplo: vapor de agua en aire

-Sólido en gas:

-Ejemplo: partículas de polvo en el aire

¿Cuánto soluto se puede disolver en una cantidad

dada de disolvente?

Si vamos añadiendo soluto (p.e. azúcar) poco

a poco, observamos que al principio se

disuelve sin dificultad, pero si seguimos

añadiendo llega un momento en que el

disolvente no es capaz de disolver más soluto y

éste permanece en estado sólido, “posando” en

el fondo del recipiente.

La cantidad máxima de soluto que se

puede disolver recibe el nombre de

solubilidad y depende de varios factores:

1.- De quién sea el soluto y el disolvente.

Hay sustancia que se disuelven mejor en

unos disolventes que en otros.

2.- De la temperatura. Normalmente la

solubilidad de una sustancia aumenta

con la temperatura

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SOLUBILIDAD

Una disolución se dice que está saturada cuando, a una

determinada temperatura, contiene la máxima cantidad

posible de soluto

A B C

Si añadimos un poco de sal en agua y agitamos, obtenemos

una disolución (A)

Las dos sustancias forman una mezcla

homogénea (B)

Si añadimos más sal, llega un momento que no se disuelve, y

precipita al fondo (C)

La solubilidad de una sustancia indica la máxima cantidad

de dicha sustancia que es posible disolver en una cantidad

de disolvente dada, a una temperatura concreta

Esta dada por la proporción de soluto en la solución.

Por la abundancia relativa del soluto en las soluciones, estas pueden ser:

a).- Diluida: cuando proporcionalmente tienen poco soluto

b).-Concentrada: cuando proporcionalmente tienen abundante soluto

c).- Saturadas: cuando la abundancia de soluto es tal que el solvente ya no es capaz de disolver mas soluto.

d).- Sobre Saturada: cuando tiene mas soluto que su punto de saturación, la sobre saturación se logra mediante procedimientos especiales como por ejemplo calentar la solución.

Hablar de solución diluida o concentrada, resulta

muy inexacto. Por eso existen formas de

determinar cuantitavimante l as concentraciones

de las soluciones. Existen dos tipos de unidades:

- Unidades físicas

- Unidades químicas

UNIDADES DE CONCENTRACION

UNIDADES FÍSICAS PARA MEDIR

CONCENTRACIÓN

RELACIONES BASICAS

m = V × D

Donde:

m : masa medida en [ g ]

V : volumen medido en [ ml ]

D : densidad medida en [ g / ml ]

Ejemplo: Un líquido de densidad 1,2 [ g / ml ] , ocupa un

volumen de 60 [ mL ] . Calcula su masa.

m = 60 × 1,2 = 72 [ g ]

Sustancia Densidad en kg/m3 Densidad en g/c.c.

Agua 1000 1

Aceite 920 0'92

Gasolina 680 0'68

Plomo 11300 11'3

Acero 7800 7'8

Mercurio 13600 13'6

Madera 900 0'9

Aire 1'3 0'0013

Butano 2'6 0'026

Dióxido de carbono 1'8 0'018

Densidades de algunas sustancias

1. PORCENTAJE PESO / PESO

( O MASA / MASA )

m solución = m soluto + m solvente

( soluciones binarias )

Donde:

m solución : masa de la solución medida en [ g ]

m soluto : masa del soluto medida en [ g ]

m solvente : masa del solvente medida en [ g ]

100 × m soluto

( P / P ) soluto = ——————–

m solución

Donde:

( % P / P ) soluto : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

m soluto : masa del soluto medida en [ g ]

m solución : masa de la solución medida en [ g ]

2. PORCENTAJE PESO / VOLUMEN

( O MASA / VOLUMEN )

100 × m soluto

( P / V ) soluto = ——————–

V

Donde:

( % P / V ) soluto : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto

m soluto : masa del soluto medida en [ g ]

V : volumen de la solución medido en [ ml ]

Ejemplo: Calcula el porcentaje peso / volumen de soluto de una solución formada por 80 [ g ] de soluto disueltos en 500 [ mL ] de solución. Si la densidad de la solución es 1,1 [ g / mL ] , calcula el porcentaje peso / volumen de solvente.

100 × 80

( P / V ) soluto = ————– = 16 %

500

m solución = 500 × 1,1 = 550 [ g ]

m solvente = 550 – 80 = 470 [ g ]

100 × 470

( P / V ) solvente = ————— = 94 %

500

3. PORCENTAJE VOLUMEN /

VOLUMEN

100 × V soluto

( V / V ) soluto = ——————

V

Donde:

( % V / V ) soluto : porcentaje volumen / volumen de soluto

V soluto : volumen del soluto medido en [ mL ]

V : volumen de la solución medido en [ mL ]

100 × V solvente

( V / V ) solvente = ———————

V

Donde:

( % V / V ) solvente : porcentaje volumen / volumen de solvente

V solvente : volumen del solvente medido en [ mL ]

V : volumen de la solución medido en [ mL ]

UNIDADES QUÍMICAS PARA MEDIR

CONCENTRACIÓN

-Se llaman unidades químicas porque utilizan

el mol como unidad a diferencia de las

unidades anteriores que utilizan solamente

unidades físicas .

-Molaridad

-Molalidad

-Normalidad

MOLARIDAD

Expresa el número de moles de soluto que hay

en 1000 mL de solución

Una solución de NaNO3 indica que en 1000 mL

de ella hay 0.5 moles de nitrato de sodio, si

tomamos sólo 25 mL. En ese volúmen habrán

0.0125 moles de nitrato de sodio y la molaridad

sigue siendo 0.5 molar.

Molaridad M

)(V

n

L

M

P.M.

mn

ejercicios

Se tiene una solución de sulfato de aluminio 2

M, con densidad 1.13 g/mL. Exprese esta

concentración en :

%p-p

%p-v

Ejercicio 2

La densidad de una solución de cloruro férrico

1.6 M es 1.175 g/mL. ¿ cuál es su %p-p y cuál

es su molaridad?

Determine la molaridad de una solución de

carbonato de sodio que se ha preparado

disolviendo 5.02 g de carbonato de sodio

dihidratado hasta un volumen de 200mL de

solución.

Ejercicios 3

Al terminar de efectuar un análisis de agua de

río se encontró que contiene 13 ppm de ión

calcio (Ca2+) ¿cuál es la molaridad del CaCl2 en

una muestra de 100g de agua de río ? ¿cuál es

el % p-p?

Ejercicio 4

Se tiene un frasco de H2SO4 cuya etiqueta

presenta las siguientes condiciones: 98% de

pureza, densidad 1,84 g/mL. Calcule la

concentración M.

Ejercicio 5

¿cuantos miligramos de Ag+ y de iones NO3- hay

en 5 mL de una disolución de AgNO3 0,2 M?

30 litros de HCl gaseoso (en condiciones

normales de temperatura y presión) se disuelven

en 2 decímetros cúbicos de agua, ¿cuál es su

molaridad?

DETERMINACION DE LA

CANTIDAD DE SOLUTO.

Cantidad de = Concentración * Volumen

soluto

V1 * C1 = V2 * C2

Ejercicio 6

¿cuántos gramos de soluto están contenidos en

las siguientes soluciones? a) 750 mL de

Ba(OH)2 0,01M

b) 3 dm3 de HNO3 5M

c) 100 mL de AgNO3 0,01M

Ejercicio 7

Se quieren preparar tres soluciones de Ni(NO3)3

0,1 M; 0,01M y 0,001M ¿que debe hacerse?

¿que volumen de 0,1M debe tomarse para

preparar la de 0,01M? ¿que volumen de 0,01M

debe tomarse para preparar la de 0,001M?

En la práctica