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Disoluciones Quimicas 1, Para Prueba coef.2 (17-05-2012) PowerPoint PPT Presentation


El power para la prueba coef 2 que es el día 17 de mayo del 2012, estudienla :D

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Disoluciones Quimicas 1, Para Prueba coef.2 (17-05-2012)

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Presentation Transcript


DISOLUCIONES

Mezclas

Diluciones

Unidades de concentración


MATERIA

Separación por

métodos físicos

SUSTANCIAS PURAS

MEZCLAS

Separación

por

métodos químicos

COMPUESTOS

ELEMENTOS

MEZCLAS

HOMOGENEAS

MEZCLAS

HETEROGENEAS


MEZCLA

  • Asociación de dos o más sustancias ya sean elementos o compuestos, entre las cuales no hay enlaces químicos, cada componente conserva sus propiedades características.

  • Las mezclas estan formadas por una sustancia que se encuentra en mayor proporcion llamada fase dispersante ; y otra u ptras, en menor proporcion denominada fase dispersa.

  • Pueden separarse por métodos físicos tales como la filtración, la centrifugación o la destilación.

  • Ejemplo:

  • El aire es una mezcla porque:

    • Contiene varios componentes (oxígeno, nitrógeno y otros minoritarios)

    • Cada gas mantiene sus propiedades características.

    • Los gases no se encuentran unidos entre ellos por enlaces químicos.


MEZCLA

HOMOGÉNEA HETEROGÉNEA

Sus componentes se pueden distinguir a simple vista o mediante el uso de instrumentos ópticos y presentan propiedades físicas y químicasdiferentes en cualquier porción de la mezcla.

Ejemplo: arena con agua

Entre estas mezclas existen las llamadas suspensiones

Sus componentes no se pueden distinguir a simple vista o mediante el uso de instrumentos ópticosy presentan propiedades físicas y químicas iguales en cualquier porción de la mezcla.

Ejemplo: azúcar disuelta en agua

A estas mezclas tambien se les llama disoluciones quimicas.


SUSPENSIONES Y COLOIDES

  • Suspensiones: mezclas heterogéneas cuya fase diospersa es un solido, y su fase dispersante, un liquido. El diámetro de las partículas solidas en una suspensión es mayor a 1x 10-5 cm, En estas mezclas , la fuerza de gravedad domina sobre las interacciones entre las partículas, provocando la sedimentación de estas y observándose claramente 2 fases.


Coloides:

  • Es un estado intermedio entre las mezclas hetero y homogéneas.

  • En estas mezclas la fase dispersante es insoluble en la fase dispersa, es decir, no se distribuye uniformemente en el medio y por lo tanto , forman 2 o mas fases.

  • Ejemplo: esto se puede observar a través de efectos tales como: cuando la luz emitida por los focos de los vehículos pasa a través de la neblina o cuando los rayos de sol pasan a través de las partículas de polvo suspendidas en el aire.


DISOLUCIÓN: mezcla homogénea a escala atómica.

Ejemplos:

Suero fisiológico: formado por agua destilada y cloruro de sodio

Agua Oxigenada: formado por peróxido de hidrógeno y agua

Vinagre: formado por ácido acético y agua

Té con azúcar: formado por té, agua y azúcar


DISOLVENTE + SOLUTO DISOLUCIÓN

COMPONENTES DE UNA DISOLUCIÓN

DISOLVENTE:se encuentra en mayor proporción a escala atómica. En el se disuelven los solutos.

SOLUTO: se encuentra en menor proporción a nivel atómico que el disolvente.


Tipos de disoluciones

  • Las disoluciones químicas se pueden clasificar atendiendo a los siguientes criterios:

  • A.-El estado físico de sus componentes

  • B.-La proporción de los componentes

  • C.- La conductividad eléctrica


A.- Estado físico de los componentes

  • Los constituyentes que conforman una disolución no siempre se encuentran en el mismo estado físico, por lo tanto pueden existir diferentes tipos de disoluciones ej:


B.-Proporción de los componentes

  • Las disoluciones tambien se pueden clasificar, según la cantidad de soluto que contienen, en

  • 1.- Insaturadas

  • 2.-Saturadas o concentradas

  • 3.- Sobresaturadas


1.- Insaturadas o no saturadas:

Corresponden a las disoluciones en las que el soluto y el disolvente no están en equilibrio a una temperatura determinada, es decir, el disolvente podría admitir mas soluto y disolverlo

2.-Saturadas:

Son aquellas en las que el soluto y el disolvente están proporcionalmente en equilibrio respecto a la capacidad de disolver a una temperatura dada, es decir, al agregar mas soluto al disolvente, este ultimo no seria capaz de disolverlo.


3.-Sobresaturada:

Tipo de disolución inestable, en la que la cantidad de soluto es mayor que la capacidad del disolvente para disolverlo a un a temperatura establecida, es decir, el soluto esta presente en exceso y se precipita hasta el fondo del recipiente que lo contiene.


C.- Conductividad electrica

  • Durante el siglo XIX , el britanico Michael Faraday descubrio que las disoluciones acuosas de ciertos solutos tenian la propiedad de conducir la electricidad, mientras que otras, con solutos de diferente naturaleza quimica, no lo hacian.

  • El soluto que en solucion acuosa son conductoras de la electricidad se denominan Electrolitos, y sus disoluciones electroliticas


Sólido Solución Solución

insoluble Homogénea Saturada

SOLUBILIDAD: cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente.

Es una propiedad del soluto.


El concepto de solubilidad se utiliza con frecuencia de modo relativo

  • Una sustancia puede ser: muy soluble , moderadamente soluble o insoluble, aunque estos términos no indican cuanto soluto se disuelve, se emplean para describir cualitativamente la solubilidad.

  • Pero en el caso de los líquidos, se recurre a términos mas específicos: miscible e inmiscibles


  • Miscible: son aquellos líquidos que pueden mezclarse y formar una disolución acuosa.

  • Ejemplo: Agua y alcohol

  • Inmiscibles: son los líquidos que no forman disoluciones o son insolubles entre si se denominan inmiscibles .

  • Ejemplo: Agua y aceite


FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

·Naturaleza de los reactantes

·Temperatura

·Presión


Soluto (A)

Solvente (B)

A-A

B-B

A-B

¿Solución?

CH3OH

H2O

Enlaces de H

Enlaces de H

Enlaces de H

Si

C6H6

H2O

Van der waals

Enlaces de H

No

NaCl

H2O

Enlaces de H

Ion - Dipolo

Si

NaCl

C6H6

Van der waals

No

CHCl3

C6H6

Dipolo - Dipolo

Van der waals

Si

Iónico

Iónico

Van der waals

a.- Naturaleza de los reactantes

"Lo semejante disuelve a lo semejante“

Ambos componentes deben tener polaridades semejantes


b.- Efecto de la temperatura

  • Reactantes + Q ProductosRx.Endotérmica

  • Aumento de la Tº mejora la solubilidad

  • Reactantes Productos + Q

    Rx. Exotérmica

  • Aumento de la temperatura disminuye la solubilidad


c.- Presión:a mayor presión mayor solubilidad

La presión tiene un efecto importante sobre la solubilidad para los sistemas gaseosos.

A una Tª determinada, el aumento de presión implica un incremento en la solubilidad del gas en el líquido.

El soluto esta en estado gaseoso.


Concentración

=

Unidades de concentración de las soluciones

cantidad de soluto

cantidad de solvente o solución


g soluto

Indica los gramos de soluto en 100 gramos de disolución

Porcentaje en masa

% masa =

x 100

g disolución

moles de soluto

Indica los moles de soluto en 1 litro de disolución

Molaridad

M =

litros de disolución

moles de soluto

Indica los moles de soluto en 1 kg de disolvente

Molalidad

m =

kg de disolvente

eq de soluto

Indica el nº de eq de soluto en 1 litro de disolución

Normalidad

N =

litros de disolución

ni

Fracción molar

Relaciona los moles de un componente y los moles totales

Xi =

nT

CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN.

Relación entre la cantidad de soluto y de disolvente contenidos en una disolución


Concentraciones porcentuales

1.-Porcentaje masa- masa % m/m

Es la masa de soluto en gramos (g) presentes en 100 gramos de disolución.

Formula: % m/m m soluto x 100

msolución

Por ejemplo: si se tiene 5 g de NaCl en 50 g de solución, el % p/p de la solución es 10 % p/p.


** En algunos casos cuando no se da el valor de la disolución es necesario sumar el valor del agua en gramos mas del soluto.

Ejemplo: Determinar el % m/m de una disolución preparada al mezclar 30g de agua con 50g de leche.

% m/m = 50 g leche x 100

30g agua + 50g leche

% m/m = 50 g leche x 100

80 g disolución

% m/m = 62.5 %


2.-Porcentaje masa- volumen % m/v

Es la masa de soluto en gramos (g) presentes en 100 mililitros (mL) de disolución.

Formula: % m/v m soluto x 100

vsolución

Por ejemplo:si se tiene 5 g de NaCl en 50 mL de solución, el % m/v de la solución es 10 % m/v.


3.-Porcentaje volumen - volumen % v/v

Es el volumen de soluto en mililitros (ml) presentes en 100 mililitros (mL) de disolución.

Formula: % v/v v soluto x 100

vsolución

Por ejemplo:si se tiene 5 ml de alcohol en 50 mL de solución, el % v/v de la solución es 10 % v/v.


Concentraciones Molares

1.-Molaridad (M):

cantidad de soluto expresada en moles que hay disueltos en 1 L de disolución.

mol: cantidad de sustancia que contiene 6,02x1023 entidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas u otras partículas.

  • Formula: 1) M n

    v

    2) n m

    PM


En donde:

  • M = Concentración Molar (mol/ L)

  • n = Cantidad de sustancia (mol )

  • V = Volumen ( L )

  • m = masa ( g )

  • Pm = Peso molecular o Masa molar (g/mol)

    Ejemplo: Una solución acuosa 1M de NaCl significa que hay 1 mol de NaCl disueltos en 1 L de solución, donde la solución está formada por el soluto (NaCl) y el solvente (agua).


Calcular Peso Molecular o Masa Molar

  • “Es la masa en gramos de un elemento, correspondiente a 1 mol del mismo”

  • Ejemplo:

    H2O H x 2 = 1,008 x 2 == 2,016

    O x 1 = 16,0 x 1 == + 16,0

    18,016 g/mol


Conversión de mol a gramos

  • Como en el laboratorio no se puede medir en “moles” sino que masas , gracias a la balanza y/o volúmenes con probetas, pipetas y otros materiales volumétricos, resulta necesario convertir moles de una sustancia a masa en gramos o viceversa.

  • Dichas conversiones se realizan utilizando la siguiente relación:

  • m = PM x n


Ejemplo:

  • El Carbonato de Calcio CaCO3 ,es el principal componente utilizado en la composición de materiales de construcción como por ejemplo : yeso, tiza, etc.

  • Determine el numero de moles de CaCO3 que están contenidos en un trozo de tiza que pesa 14,8g.

    1) Datos:2) Calcular PM CaCO3

    m =14,8g Ca x 1 = 40,08 x1

    PM =100,09 g/ mol C x 1 = 12,01 x1

    n = X O x 3 = 16,0 x 3

    100,09 g/ mol

    3) Formula y reemplazo:

    m = n

    PM

    14,8 g = n

    100,09 g/mol

    0,14 mol = n


Actividad 1

A.-Dados los siguientes compuestos , calcular el PM de :

1.- H2 S O4 5.- C2 H4 O

2.- 2 NH3 6.- 7 Na N O3

3.- Al (OH)3 7.- 2 CO2

4.- Cu S O4 x 5 H2O

B.-Resuelve los siguientes ejercicios indicando:

-Datos

-Calcular PM

-Formula y reemplazo

1.- El acido acetilsalicílico C9H8O4 , es el principio activo de la aspirina ¿Cuál es la masa de 0.287 mol de este acido?

2.-Determine el numero de moles del almidón C6H10O5 en un trozo de pan que pesa 6,98 g

3.-La sacarosa (azúcar) C12H22O11 es un componente esencial en los alimentos, que consumimos diariamente ¿Cuál es la masa de 0,730 mol de sacarosa en una galleta?


Respuestas ejercicios

  • 1.- m = 51,704 g

  • 2.- n = 0,043 mol

  • 3.-m = 249,826 g


Calculo de la concentración de disoluciones molares

Ejemplo: Determinar la molaridad de una disolucion de 3L que contiene 348g de cloruro de sodio (Na Cl) como soluto.

1.- Datos:2.- PM NaCl

M= x Na x 1 =23 x1

V= 3L Cl x 1 =35 x1

m= 348 g 58 g/ mol

PM = 58 g/mol

3.-Formula y reemplazo:

n= m M = n

PM v

n= 348 g = 6 mol M = 6 mol = 2 M

58 g/ mol 3 L


Actividad 2

  • 1.-El agua de mar ocupa el 95% del planeta. Esta es una disolución formada por varios solutos, cuya salinidad y la composición química varia de un mar a otro, no obstante se estima que entre sus componentes comunes se encuentran el cloruro de sodio (Na Cl), Cloruro de magnesio (Mg Cl2) , Sulfato de Sodio Na2SO4, Cloruro de Calcio (Ca Cl2) , bicarbonato de Sodio Na HCO3 , Fluoruro de Sodio NaF, entre otros.

  • A.- ¿En un litro de agua de mar existen 24g de Cloruro de Sodio, cual es la molaridad?

  • B.-Se estima que la concentración de molar de cloruro de magnesio es 0,053 M, según ese dato ¿Qué masa de la sustancia existen en 2 litros de agua de mar?

  • C.-Si 0,2g de bicarbonato de sodio corresponden a una concentración 4 M, ¿Cuántos litros de agua de mar son?


  • 2.- ¿ Cual es la molaridad de una disolucion acuosa de Sulfato de Cobre (II) Cu SO 4 que contiene 10 gramos de soluto en 350 ml de disolución?

  • Masas Atómicas:

  • Cu=63,54

  • S=32,064

  • O=15,99


Respuestas:

  • EJERCICIO Nº1

  • A.- M = 0,41 mol/ L

  • B.- m = 10 g

  • C.- V = 0,00059 L

  • EJERCICIO Nº2

  • M = 0.18 mol/L


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