Química General

1. Química General Recinto Universitario Augusto C. Sandino Ing. Karla Dávila

2. Objetivos • Identificar los tipos de soluciones indicando las formas de expresar la concentración de solución a través de la resolución de ejercicios que involucren cálculos. Ing. Karla Dávila

3. Contenidos • Tipos de Concentraciones - Físicas (porcentaje en peso, porcentaje peso / peso, porcentaje peso / volumen) - Químicas (molaridad, Normalidad, ppm) Ing. Karla Dávila

4. ¿Disolución? La mezcla homogénea de partículas (iones, átomos o moléculas) de dos o más sustancias, donde no hay limite visible entre las partículas, inclusive con la ayuda de instrumentos ópticos. Sistema disperso molecular o iónico, homogéneo de composición variable dentro de ciertos limites y cuya estabilidad es tal que sus componentes solo pueden separarse en sustancias puras, mediante cambios de estado de agregación Ing. Karla Dávila

5. Las disoluciones son frecuentes en la naturaleza y son extremadamente importantes en todos los procesos de la vida, en todas las áreas científicas y en muchos procesos industriales. Los fluidos corporales de todas formas de vida son disoluciones. Las variaciones en sus concentraciones especialmente las de la sangre y orina, proporcionan pistas valiosas acerca de la salud del individuo. Ing. Karla Dávila

6. Componentes de una solución En un sistema disperso, como lo es la disolución existen dos fases: una fase dispersa (soluto) y otra fase dispersante(disolvente). • La fase dispersa: es aquella que se encuentra distribuida en el seno de la otra, la cual en una disolución se le denomina soluto. • La fase dispersante: es aquella que recibe en su seno a la fase dispersa, la cual en una disolución se le denomina disolvente. Ing. Karla Dávila

7. Características de las disoluciones • Las sustancias se disuelven uniformemente unas en el seno de otras. • No pueden reconocerse a simple vista los componentes de una disolución. • La formación de una disolución generalmente implica desprendimiento o absorción de energía en forma de calor. • El tamaño de sus partículas es menor que 1 nm no visibles al microscopio ni al ultramicroscopio. Ing. Karla Dávila

8. Concentración de las disoluciones • Formas de expresar la concentración de las disoluciones. • Cualitativa: Teniendo en cuenta la relación masa de soluto – masa del disolvente, pueden ser: saturada, no saturada, sobre saturada. Ing. Karla Dávila

9. Disolución saturada: Cuando a una temperatura dada, a una masa de disolvente se la añade continuamente soluto sólido este se ira disolviendo hasta determinada condiciones, a partir de la cual, la masa de soluto disuelto no aumenta más y aunque agitemos (con tal de favorecer la disolución) el liquido y adicionemos más soluto, de manera constante la temperatura, no logramos que siga aumentando la masa de soluto disuelta; en estos instantes la disolución preparada es saturada. Una disolución es saturada cuando en ella encontramos un equilibrio entre el soluto disuelto y el exceso de soluto no disuelto a una temperatura dada. Ing. Karla Dávila

10. Disolución no saturada: Es aquella disolución que contiene menor cantidad de soluto que la correspondiente a una saturada a una temperatura dada. • Disolución sobresaturada: Es aquella disolución que contiene mayor cantidad de soluto que la correspondiente a una saturada a una temperatura dada, siendo un equilibrio inestables. Ing. Karla Dávila

11. Cuantitativa: antes de entrar analizar las diferentes formas de expresar la concentración de una disolución, debemos dejar claro que la unión del: SOLUTO + DISOLVENTE = DISOLUCION Ing. Karla Dávila

12. Así como el significado del termino concentración siendo la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de disolución. Hay que tener en cuenta que se emplean diversas formas de expresar la concentración de una disolución, las cuales se dividen estas basado en unidades físicas ( unidad de masa, unidad de volumen, %) o químicas (mol, equivalente ‘ gramo, unidad de volumen) en: Ing. Karla Dávila

13. Porcentaje en masa (%m) Esta forma d expresar la [ ], porcentaje en masa o porcentaje en peso o peso porcentual, se define como los gramos de soluto disueltos en 100 gramos de disolución. • Matemáticamente se expresa: %(x) = m(x)/ m(x) + m(d) * 100 ó %(x) = m(x)/ m(D)* 100 donde: %(x) = porciento en masa de soluto. m(x) = masa de soluto, unidades gramos (g) m(d) = masa del disolvente, unidad gramos (g) m(D) = masa de la disolución, unidad (g) (x) = corresponde a la fórmula del soluto. Ing. Karla Dávila

14. Partes por millón. Constituye otra forma de expresar la [ ],de una disolución en unidades físicas, se utiliza para disoluciones muy diluidas, la cual nos expresa miligramos de soluto por litro de disolución acuosa, cuando la densidad de la misma es aproximadamente igual a la unidad; se simboliza por ppm. Su expresión: • ppm = masa de soluto (mg) / masa de la disolución * 1000 Expresión que puede simplificarse, quedando: • ppm(x) = m(x) /m(D) * 1000 Ing. Karla Dávila

15. % en peso: Se define como la masa de una sustancia A de la solución dividido sobre la masa de la solución multiplicado por 100 Matemáticamente se expresa: Ing. Karla Dávila

16. Concentraciones (Químicas) Concentración Molar o Molaridad. Molaridad: Se define como el número de moles de soluto contenidos en un litro de disolución, se representa por M; su unidad (mol/ litro), aunque en la respuesta comúnmente suele emplearse el termino molar. Matemáticamente se representa: M= n(x)/V(D) ó c(x) = n(x)/V(D) La concentración molar se puede expresar de la siguiente forma: • M = m(x) / M(x)/V(D) ó c(x) = m(x) / M(x)/V(D) Ing. Karla Dávila

17. Concentración molar en equivalentes (Normalidad) Se define como el número de equivalentes gramos de soluto contenidos en un litro d disolución; se representa por N; su unidad equivalente gramo / litro (Eqg/L); aunque en la respuesta comúnmente suele emplearse el término normal. N = # Eqg (x)/ V(D) ó c(x/z*) = # Eqg (x)/ V(D) N = m(x)/# Eqg (x)/ V(D) (1) Hay que tener presente en la fórmula (1) la naturaleza del soluto, pues los Eqg (x) dependen de la naturaleza del mismo. Ing. Karla Dávila

18. Si (x) es ácido (hidrácido u oxácido): Eqg (ácido ) = M(x) / # de H+ sustituibles Para Hidróxidos o base: Eqg (x) = M(x) / # OH sustituibles Para sales ( binarios u Oxisales): Eqg (x) =M(x) # de cargas + totales que aporta el metal Ing. Karla Dávila

19. Bibliografía • Miller / Augustine, Química Básica, HARLA, México. • Rebeca León Ramírez, Química General, Editorial Pueblo y Educación, 1989. • Raymond Chang, Química 4 ta Edición, McGraw – Hill , 1994 • Dickenson, R. E. Y otros ; Principios de Química; Editorial Reverté S.A., Barcelona, 1985 • Raymond Chang, "Química" Sexta Edición, McGraw-Hill • Whitten, "Química General" Quinta Edición, McGraw-Hill • J. B. Russell, "Química" McGRaw-Hill / Interamericana de México Ing. Karla Dávila

20. GeoffRayner, "Química Inorgánica Descriptiva" Segunda Edición, Prentice Hall. • Leo J. Malone, Introducción a la química. Editorial LIMUSA.;1988. • T.R. Dickson; Química con enfoque ecológico; Editorial LIMUSA; 1990. • Folleto EAGE: Enlace Químico y Nociones de Nomenclatura Química. • Jodakoy, Yo, V; Química Inorgánica II, Edit. Mir Moscú, 1985 • Pérez Santiel Francisco La Química un universo a tu alcance, Edit. Científico. Técnica, La Habana 1987. • Química Elemental. Herminia Piñón – Rosa Menéndez. • Química inorgánica. YUY. Jadakov. D.A. Epshtein. P.A. Clorizol Ing. Karla Dávila