Catedra de química general

1. Catedra de químicageneral Dr. M. Ignacio Azócar

2. Mayor proporción  solvente Componentes Menor proporción  soluto Soluciones Mezclas homogéneas de dos o más componentes. Concentración: indica la cantidad de soluto presente en una dada cantidad de solvente o una dada cantidad de solución.

3. Solución • Por ejemplo, una cuchara de azúcar disuelta en un vaso de agua forma una solución acuosa en donde el azúcar es el soluto y el agua el solvente o disolvente. • Se da el nombre de solución acuosa a toda solución en donde el solvente es el agua.

4. Tipos de soluciones • Diluida • Concentrada • Saturada • Sobresaturada

5. Según estado físico de soluto y disolvente. • Soluto Disolvente Ejemplo • Gas Gas Aire • Líquido Gas Niebla • Sólido Gas Humo • Gas Líquido CO2 en agua • Líquido Líquido Petróleo • Sólido Líquido Azúcar-agua • Gas Sólido H2 -platino • Líquido Sólido Hg - cobre • Sólido Sólido Aleacciones

6. 0.895 g 0.895 + 55 g de H2O 0.895 1.60% X100 X100 = 55.895 Unidades de concentración % p/p o % en masa: g de soluto en 100g de solución. % P/P = masa de soluto (g) x 100 masa de solucion(g) Ejemplo Un masa de 0.895g KCl(cloruro de potasio) se disuelve en 55 ml de agua. ¿Cual es el % en masa de KCl en esta disolucion?

7. % P/V = masa de soluto (g) x 100 volumen de solucion(ml) ppm = mg de soluto Kg de solucion 1 ppm corresponde a 1 µg/g, 1 mg/kg ó (para el agua) 1 mg/l.

8. Unidades de concentración Molaridad (M) Molalidad (m) M = Moles de soluto Litros solucion m = Moles de soluto Kg disolvente

9. 0.40 = X Moles de soluto 1,4 Litros de solucion 1.5 = 0,56 Moles de soluto n Litros de solucion 0,373 l. 0,56 moles de soluto Solucion concentrada Solucion diluida Suponga que va a preparar 1,4 litros de una solucion de KMnO4 0.40 M a partir de una solucion de KMnO4 1.5 M. Como lo hace?

10. Dilución de soluciones M1 x V1 = M2 x V2 M1 = Concentracion inicial V1 = Volumen inicial M2 = Concentracion final V2 = Volumen final Suponga que va a preparar 1 litro de una solucion de KMnO4 0.40 M a partir de una solucion de KMnO4 1.00 M. Como lo hace? 1.00M x V1 = 0.40M x 1.00 l V1 = 0.400 L = 400 ml

11. 6. Como prepararia 50 ml de una solucion 0.09% P/V de NaCl ? 0.09 % = (x g / 50 ml) x 100 0.09/100 = xg / 50 ml 0.045 g = 45 mg 7. Que concentracion en ppm tiene una solucion acuosa de 1.8 litros con 0.016 gramos de plomo? 8.8 ppm de Pb

12. NaOH + H2O Na+ + OH- • Na+ = 0.14 M OH- = 0.14 M CaBr2 + H2O Ca+2 + 2Br- b) Ca+2 = 0.25 M Br- = 0.50 M • 4). Indique la concentración de cada ión o molécula presente en las • siguientes soluciones: • NaOH 0.14 M b) CaBr2 0.25 M

13. K3PO4 + H2O 3K+ + PO4-3 0.25 M 0.75M 0.25M 0.262 moles 0.0875 moles 10.24 g 9.1 g Na2CO3 + H2O 2Na+ + CO3-2 0.085 M 0.17M 0.085M • 4). Indique la masa en gramos de cada ión presente en las siguientes soluciones acuosas de 350 ml: • K3PO4 0.25 M b) Na2CO3 0.085 M

14. Electrolitos

15. Proceso de solvatación • Una sustancia que se rompe en iones cuando se disuelve al formar y conduce la corriente eléctrica (NaCl). • Cuando la sustancia no se ioniza se le llama no electrolito (Azúcar).

16. Proceso de solvatación • El soluto y el solvente en una solución pueden existir como moléculas o como iones. • Por ejemplo, cuando el azúcar se disuelve en agua, el azúcar entra en la solución en forma de moléculas. • Cuando el cloruro de sodio se disuelve en agua se separa en iones cloruro y iones sodio. • En ambos casos tanto las moléculas como los iones del soluto están rodeados por moléculas de agua en la solución

17. Lo semejante disuelve lo semejante Factores que afectan la solubilidad Interacciones soluto-solvente

18. 4. Al disolver 60 gramos de un soluto X en 30 gramos de agua, que concentracion en % P/P tiene? La solución tendría una concentración igual a 66.66% p/p. Esto quiere decir que hay 66.66 gramos de soluto por cada 100 de solución. % P/P =( 60[g] / 90[g] ) x 100 5. En una solucion 34.6 % en P/V, cuantos ml contienen 12 gramos? 34.6 % = (12 g / x ml) x 100 X = 34,68 ml

19. 6. Como prepararia 50 ml de una solucion 0.09% P/V de NaCl ? 0.09 % = (x g / 50 ml) x 100 0.09/100 = xg / 50 ml 0.045 g = 45 mg 7. Que concentracion en ppm tiene una solucion acuosa de 1.8 litros con 0.016 gramos de plomo? 8.8 ppm de Pb

20. 5) Se dispone de 100 mL de una solución acuosa de glucosa 18 % m/v. Calcule la masa de glucosa de esta disolución.

21. 6) En la preparación de un ungüento se utilizaron 8.00 g de diclofenaco sódico disueltos en 528 g de un excipiente adecuado. ¿Cuál es el porcentaje en masa, %(m/m), de diclofenaco sódico en este ungüento?

22. 11) La codeína es utilizada como antitusígeno. Se requieren 1,6 g de etanol (densidad 0,79 g/mL) para disolver 1,0 g de codeína hidratada (C18H21O3N x H2O) a 20 ºC. Calcule el % (m/m) de esta disolución.

23. 65.Se calientan 150.0 mL de una solución 0.15 M de BaSO4 (soluto no volátil), hasta que se evapora un 35% de la solución. Cual es la nueva molaridad de la solución?

24. 18) En 35 g de agua se disuelven 5 g de HClLa densidad de la disolución resultante a 20 °C es de 1,06 g/mL. Calcule el porcentaje en masa y la concentración molar de esta disolución. R: 12,5 % y 3,6 (mol/L)

25. 19) ¿Qué volumen de una disolución de acetato de sodio, CH3CO2Na, de concentración 3,921 (mol/L) se tiene que tomar para preparar 100 mL de una disolución diluida al 8% y de densidad igual a 1,0386 g/mL. (CH3CO2Na = 82,04 g/mol).

26. 26. Se derrama acido sulfúrico en una mesa de laboratorio. El acido puede neutralizarse con bicarbonato de sodio. El bicarbonato de sodio reacciona con el acido sulfuricocomo sigue: 2 NaHCO3 (s) + H2SO4 (ac) Na2SO4(ac) + 2CO2 (g) + 2H2O(l) Se agrega bicarbonato de sodio hasta que cesa la efervescencia causada por la formación de CO2 (g) . Si se derramaron 35 mLde H2SO46.0 M, ¿que masa mínima de NaHCO3 debe agregarse al derrame para neutralizar el acido?

27. 29.Calcule la molaridad de la solución que se produce mezclando: a) 50.0 mL de NaCl 0.200 M y 100.0 mL de NaCl 0.100 M

28. 53. La cantidad de 180 mg de colesterol C27H46O por cada 0.100 litro en el suero sanguineo esta dentro del rango normal para esta hormona. Calcular la concentración molar si un adulto tiene como promedio 5000 ml de suero sanguíneo.

29. 55.Se tiene una solución de acido sulfúrico H2SO4 al 98.0 % en masa cuya densidad es 1.84 g/ml. ¿Que volumen de esta solución debemos tomar para recuperar 40.0 g de acido puro?

30. 59. Calcule la Molaridad de una solución que fue preparada mezclando 35.6 g de benceno (C6H6) con 198.3 mL de tolueno (C7H8) densidad del benceno = 1.04 g/mL y la densidad del tolueno = 1.17 g/ml.

31. 61.Si tenemos 300 mL de una solucion 0.05 M .Cual es la masa molar del soluto si se pesaron 600 mg del soluto en la preparacion?

32. 64. El agua de mar es una solución acuosa con una concentración aproximada de 3.2 % en masa en cloruro de sodio, NaCl. Calcule la masa de sal que se puede obtener al evaporar 2.0 litros de agua de mar. La densidad del agua de mar 1.12 g/ml