Soluciones

Una solucin es una mezcla homognea de uno o ms solutos

(sustancia disuelta que est en menor proporcin) distribuido en un

solvente (sustancia que produce la disolucin, est en mayor

proporcin y determina el estado de agregacin en el que se

encuentra la solucin), cuya composicin puede variar en forma

prcticamente continua entre ciertos lmites.

Solucin Componentes

Soluciones gaseosas

Aire N2, O2, H2 y otros

Gas Natural CH4, C2H6

Soluciones Lquidas

Agua de mar (s-l) H2O, NaCl, y muchos otros

Vinagre (l-l) H2O y cido actico

Gaseosa (g-l) H2O, CO2, sacarosa, y otros

Soluciones Slidas (aleacin de dos o ms slidos)

Latn amarillo Cu-Zn

Amalgama para dientes Ag-Sn-Hg

La solubilidad de un soluto es su concentracin en la solucin,

que es caracterstica del estado de equilibrio entre el soluto y la

solucin.

Un mismo soluto puede presentar diferentes solubilidades segn

sea el solvente con el que interacta.

Se refiere a la mxima cantidad que un soluto se puede disolver en

100 g o 100 mL. de solvente a una determinada temperatura, para

producir una solucin saturada.

Ej.- A 20C la solubilidad del NaCl(s) es de 36 g /100g H2O.

20g NaCl(s) 36g NaCl(s) 40g NaCl(s)

100g H2O 100g H2O 100g H2O

20g NaCl disueltos 36g NaCl disueltos 36g de NaCl disueltos

4 g de NaCl(s)

Conc:

20g/100g H2O 36g/100g H2O 36g/100g H2O

Factores que afectan la solubilidad

Temperatura: en slidos al aumentar la

temperatura aumenta la solubilidad.

Presin: en gases aumenta la solubilidad

al aumentar la presin.

Tamao del soluto: mientras menor sea el

tamao del soluto mayor ser la solubilidad.

Solucin diluida:

Solucin donde puede ser disuelto ms cantidad de soluto. La

concentracin aumenta paulatinamente.

Solucin saturada:

Solucin donde no se puede disolver ms cantidad de soluto, y se

establece un equilibrio entre las molculas en estado slido y en

solucin.

Solucin sobresaturada:

Solucin en la cual se disuelve ms soluto que en una solucin saturada.

Son inestables, ya que el exceso de soluto se puede separar por

agitacin o adicin de un pequeo cristal de soluto.

Miscibilidad: Cuando la naturaleza del soluto y el solvente es similar

(estructuras semejantes) ambos sern generalmente solubles.

Lquidos polares - solventes polares

Etanol agua

Lquidos apolares - solventes apolares

Benceno Tolueno

Inmiscibilidad: Cuando la naturaleza del soluto y el solvente es

distinta (estructuras diferentes) ambos sern insolubles.

Hidrofobicidad

El soluto no tiene afinidad con el agua como solvente, pero

s por solventes apolares

Hidrofilicidad

El soluto tiene afinidad con el agua como solvente y no por

los solventes apolares

La concentracin de una solucin es la proporcin que existe entre las

cantidades de soluto y solvente o entre las cantidades de soluto y

solucin.

Unidades de concentracin

Fsicas:

(%p/p) Porcentaje peso-peso (masa-masa)

(%p/v) Porcentaje peso-volumen (masa-volumen)

(%v/v) Porcentaje volumen-volumen

(ppm) Partes por milln

(gr/l) gramos por litro

Qumicas:

(M) Molaridad

(N) Normalidad

Unidades de concentracin

Porcentaje Peso/Peso (%p/p)

Es la cantidad de gramos de soluto disueltos en 100 g de solucin.

Gramos de solucin: (msoluto + msolvente)

100 g solucin

g soluto

d = m (g)

V (mL)

Densidad:

Masa de soluto en g 100 g de solucin

%p/p = masa soluto (g) x 100

masa solucin (g)

Ejemplo: Una solucin de azcar en agua, contiene 20 g de

azcar en 70 g de solvente. Determinar la concentracin en %

p/p.

Porcentaje peso/volumen (%p/v) Es la cantidad de gramos de soluto disueltos en 100 mL de

solucin.

100 mL solucin g soluto

Masa de soluto en g 100 mL de solucin

%p/v = masa soluto (g) x 100

volumen solucin (ml)

Ejemplo: Se disuelven 0,85 gramos de NaCl en 0,06 litros de

agua. Determinar la concentracin en % p/v.

Densidad NaCl= 2,17 g/ml

Porcentaje volumen/volumen (%v/v) Es la cantidad de mL de soluto disuelto en 100 mL de solucin.

mL soluto

mL solvente 100 mL solucin

Volumen de soluto en mL 100 mL de solucin

%v/v = volumen soluto (ml) x 100

volumen solucin (ml)

Ejemplo: Determinar el % en volumen de una solucin formada

por 35 mL de metanol (CH3OH) en 300 mL de agua.

Gramos de soluto por litro de solucin (g/L)

Es la cantidad de masa de soluto (g) en un litro

de solucin.

Ejemplo: Se disuelven 360 miligramos de cloruro de potasio

(KCl) en 500 mL de solucin. Determinar la concentracin de la

solucin en g/L.

g/L = masa soluto (g)

volumen solucin (L)

Partes por milln (ppm)

Es la cantidad de masa de soluto (mg) en un

litro de solucin.

ppm = masa soluto (mg)

volumen solucin (L)

Ejemplo: Calcular la concentracin en ppm de una solucin que

contiene 0,85g de KNO3 disueltos en 670 mL de solucin.

Molaridad (M) Nmero de moles de soluto disueltos en 1L de solucin.

1000 mL solucin moles soluto (n)

n = masa (g)

PM (g/mol)

moles de soluto 1000 mL de solucin

M = moles soluto (mol)

volumen solucin (L)

Ejemplo: Calcular la concentracin molar de una solucin

disolviendo 7,2 gramos de HCl en 7 litros de solucin.

Dilucin de una solucin

Muchas veces en la prctica se preparan soluciones a partir de otras ms

concentradas, proceso que se llama dilucin.

Para diluir una solucin se debe agregar ms solvente.

Al hacer una dilucin se conserva el nmero de moles totales de soluto.

Vinicial x Cinicial = Vfinal x Cfinal

Ejemplo 1:

Se necesita preparar 750 mL de una solucin de glucosa 0,013 M a

partir de una solucin 0,25 M. Qu volumen de la solucin de

glucosa concentrada debe utilizarse?

Ejemplo 2

Qu concentracin final se obtendr al tomar 50 mL de una

solucin 3 M que se lleva a un volumen final de 150 mL?

Preparacin de soluciones

A partir de un slido:

Ejemplo: Se necesita preparar 500 mL de una solucin

0,5 M de NaCl. Calcule cuntos gramos de esta sal

deben pesarse para obtener dicha solucin.

A partir de unidades de concentracin:

Ejemplo 1: Preparar 250 ml de una solucin de KOH al

10% p/v.

Ejemplo 2: Preparar 250 ml de una solucin de NaOH

3M a partir de una solucin del 20% p/v