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Química para Ingeniería BAIN 019
Facultad de Ciencias de la Ingeniería Universidad Austral de Chile
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Química para Ingeniería BAIN 019 Dra. Luz Alegría Aguirre
Unidad de Aprendizaje 4
ACTIVIDAD Observen las diferentes imágenes
¿ Qué tienen en común?
Mezcla
Heterogénea
Mezcla
Homogénea
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Unidad de Aprendizaje 4
Disolución
Es una mezcla Homogénea
Compuesta por un soluto y un disolvente
Soluto es el
componente de la
mezcla que se
encuentra en menor cantidad
Disolvente es el
componente de la
mezcla que se
encuentra en mayor cantidad
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Unidad de Aprendizaje 4
Disoluciones
Disoluciones gaseosas
Disolvente Gas
Se pueden clasifican según la naturaleza del disolvente
Disoluciones líquidas
Disolvente Líquido
Disoluciones sólidas
Disolvente Sólido
Gas-gas Aire
Liquido- gas Niebla
Sólido- gas Polvo en el aire
Gas-liquido Soda
Liquido-liquido Agua-Etanol
Sólido- liquido Salmuera
Gas-solido H2-Pt
Liquido- solido Amalgama
Sólido- solido Aleación
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Unidad de Aprendizaje 4
Concentración
Se puede expresar en términos cualitativos o
cuantitativos
Proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto en relación a la mezcla total que sería la
cantidad de disolución (soluto más disolvente)
Cualitativos, según la solubilidad:
Saturada
Sobresaturada
No-Saturada
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Unidad de Aprendizaje 4
Cuantitativos
(expresión numérica)
Unidades
Físicas
Unidad
Química
Porcentaje en masa
Se
expresa:
%m/m ó
%masa
Porcentaje masa-
volumen
Se
expresa:
%m/v
Gramos por litro
Se
expresa:
g/L
Molaridad
Se expresa:
M
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Unidad de Aprendizaje 4
g de disolución = g soluto + g disolvente
% masa es la cantidad en gramos de soluto que hay por
cada 100 gramos de disolución
%m/m = g Soluto x 100
g Disolución
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Unidad de Aprendizaje 4
Densidad de disolución = masa disolución (g)
Volumen disolución (mL)
% masa-volumen es la cantidad en gramos de soluto que
hay por cada 100 mL de disolución
%m/v = g Soluto x 100
mL Disolución
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Unidad de Aprendizaje 4
Gramos por litro es la cantidad en gramos de soluto que
hay por cada 1 L de disolución
g/L = g Soluto
Volumen (L)Disolución
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Unidad de Aprendizaje 4
Molaridad es la cantidad en mol de soluto que hay por
cada 1 L de disolución
Molaridad = mol soluto
Volumen (L) disolución
Una solución 1,2 M de NaCl tiene 1,2 moles de NaCl por litro de solución .
¿Que molaridad tendrá una disolución de 500 mL que contiene 0,8 moles de NaCl?
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Una muestra de 0.892 g de cloruro de potasio (KCl) se disuelve en 54.6 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de KCl en la disolución?
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Unidad de Aprendizaje 4
Diluciones
Preparación de disoluciones diluidas o menos concentradas a
partir de disoluciones concentradas o de mayor concentración
Moles de soluto de disolución concentrada = Moles de soluto de disolución diluida
M concentrada x V concentrada (L) = M diluida x V diluida (L)
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Describa cómo prepararía 500 mL de una disolución de H2SO4 1.75 M, a partir de una disolución concentrada de H2SO4 8.61 M.
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Unidad de Aprendizaje 4
Hay ácidos y bases inocuos para nuestro organismo, pero hay
otros que pueden causar severos daños por quemaduras
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Unidad de Aprendizaje 4
ACIDO Sustancia que en medio acuoso cede protones (H+)
BASE Sustancia que en medio acuoso acepta protones (H+)
Sustancia que en medio acuoso cede hidroxilos (OH-)
Existen varias definiciones de ácido y base, las más usadas son
las de Bronsted-Lowry y Arrhenius:
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Unidad de Aprendizaje 4
ACIDO Sustancia que en medio acuoso cede protones (H+)
HA + H2O A- + H3O+
H+
H3O+ Ión Hidronio
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Unidad de Aprendizaje 4
BASE Sustancia que en medio acuoso acepta protones (H+)
B + H2O BH+ + OH-
H+
OH- Ión Hidroxilo
Sustancia que en medio acuoso cede hidroxilos (OH-)
M(OH)n Mn+ + n OH-
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Unidad de Aprendizaje 4
BASE
Ejemplos:
ACIDO
HCl Acido Clorhídrico
HNO3 Acido Nítrico
H2SO4 Acido Sulfúrico
NaOH Hidróxido de Sodio
LiOH Hidróxido de Litio
Ca(OH)2 Hidróxido de Calcio
Forma:
HnA Forma:
M(OH)n
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Unidad de Aprendizaje 4
HA + H2O A- + H3O+
H+
B + H2O BH+ + OH-
H+
El agua se comporta como ácido o
base dependiendo a quien se
enfrente
SUSTANCIA ANFÓTERA
H2O + H2O OH- + H3O+
H+
AUTOIONIZACIÓN del AGUA
Kw = OH- x H3O+ = 1 x 10-14
Donde A es concentración Molar
(mol/L)
Ión Hidroxilo Ión Hidronio
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Unidad de Aprendizaje 4
Grado de Acidez ó pH Indica que tan ácida es una sustancia
Debido a que las concentraciones molares de los iones
Hidronio e Hidroxilos son muy pequeñas, una forma de
expresar H3O+ y OH- es mediante la definición de:
pH = - Log H3O+
Grado de Basicidad ó
pOH
Indica que tan básica es una sustancia
pOH = - Log OH-
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Unidad de Aprendizaje 4
ESCALA de pH
H3O+ > OH-
pH < 7
H3O+ < OH-
pH > 7
0 7 14
Aumento de acidez Aumento de basicidad
H3O+ = OH-
pH = pOH = 7
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Unidad de Aprendizaje 4
H3O+ = nHnA
HCl H3O+ = HCl
HNO3 H3O+ = HNO3
H2SO4 H3O+ = 2 H2SO4
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Unidad de Aprendizaje 4
OH- = nM(OH)n
NaOH OH- = NaOH
LiOH OH- = LiOH
Ca(OH)2 OH- = 2 Ca(OH)2
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Unidad de Aprendizaje 4
pH pOH
H3O+ OH
-
- Log H3O+ - Log OH -
Anti Log (-pH)
ó
10(-pH)
Anti Log (-pOH)
ó
10(-pOH)
Kw/H3O+
14 - pH
Kw/OH -
14 - pOH
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H3O+ = OH-
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Unidad de Aprendizaje 4
NEUTRALIZACION pH =7
Moles de ácido Moles de la Base
Depende de la estructura que posea
el ácido o la base
AGUA