UNIDADES QUIMICAS DE CONCENTRACION

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Soluciones
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SOLUCIONES
mezclas homogéneas de dos sustancias
SOLUTO
SOLVENTE
SEGÚN EL ESTADO FISICO DEL SOLVENTE
SOLIDA
LIQUIDA
GASEOSA
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(No Transcript)
4
Cuando un sólido se disuelve en un líquido las
partículas que lo forman quedan libres y se
reparten entre las moléculas del líquido que .se
sitúan a su alrededor.
Sólido (NaCl)
Líquido (H2O)
Disolución
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(No Transcript)
6
Soluciones.....

• Son mezclas homogéneas de dos sustancias soluto
  y solvente.
• a) Soluto es la sustancia que se disuelve
• b) Solvente o disolvente , es el medio donde se
  disuelve el soluto.
• Según el estado físico del disolvente, las
  soluciones pueden ser sólidas, líquidas gaseosas.

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(No Transcript)
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• a)Solución Líquida cuando el solvente es liquido
  así
• sólido en líquido
• Ejemplo NaCl en agua
• Líquido en liquido
• Ejemplo alcohol en agua
• Gas en líquido
• Ejemplo co2 en agua

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• b) Solución Sólida cuando el solvente es sólido
• -Sólido en sólido
• Ejemplo las aleaciones
• liquido en sólido
• Ejemplo mercurio en oro(amalgama)
• Gas en sólido
• Ejemplo hidrógeno en paladio

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• c) Solución Gaseosa cuando el solvente es gas
• Ejemplo el aire
• gas en gas
• Líquido en gas
• Ejemplo vapor de agua en aire
• Sólido en gas
• Ejemplo partículas de polvo en el aire

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Cuánto soluto se puede disolver en una cantidad
dada de disolvente? Si vamos añadiendo
soluto (p.e. azúcar) poco a poco, observamos
que al principio se disuelve sin dificultad, pero
si seguimos añadiendo llega un momento en que el
disolvente no es capaz de disolver más soluto y
éste permanece en estado sólido, posando en el
fondo del recipiente.
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La cantidad máxima de soluto que se puede
disolver recibe el nombre de solubilidad y
depende de varios factores 1.- De quién sea el
soluto y el disolvente. Hay sustancia que se
disuelven mejor en unos disolventes que en
otros. 2.- De la temperatura. Normalmente la
solubilidad de una sustancia aumenta con la
temperatura
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SOLUBILIDAD
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(No Transcript)
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Concentraciones
Esta dada por la proporción de soluto en la
solución. Por la abundancia relativa del
soluto en las soluciones, estas pueden ser a).-
Diluida cuando proporcionalmente tienen poco
soluto b).-Concentrada cuando proporcionalmente
tienen abundante soluto c).- Saturadas cuando la
abundancia de soluto es tal que el solvente ya no
es capaz de disolver mas soluto. d).- Sobre
Saturada cuando tiene mas soluto que su punto de
saturación, la sobre saturación se logra mediante
procedimientos especiales como por ejemplo
calentar la solución.
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• Hablar de solución diluida o concentrada,
  resulta muy inexacto. Por eso existen formas de
  determinar cuantitavimante l as concentraciones
  de las soluciones. Existen dos tipos de
  unidades
• Unidades físicas
• Unidades químicas

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UNIDADES DE CONCENTRACION
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UNIDADES FÍSICAS PARA MEDIR CONCENTRACIÓN
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RELACIONES BASICAS

• m V D
• Donde
• m masa medida en g
• V volumen medido en ml
• D densidad medida en g / ml
• Ejemplo Un líquido de densidad 1,2 g / ml
  , ocupa un volumen de 60 mL . Calcula su
  masa.
• m 60 1,2 72 g

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Densidades de algunas sustancias
Sustancia Densidad en kg/m3 Densidad en g/c.c.
Agua 1000 1
Aceite 920 0'92
Gasolina 680 0'68
Plomo 11300 11'3
Acero 7800 7'8
Mercurio 13600 13'6
Madera 900 0'9
Aire 1'3 0'0013
Butano 2'6 0'026
Dióxido de carbono 1'8 0'018
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1. PORCENTAJE PESO / PESO ( O MASA / MASA )

• m solución m soluto m solvente
• ( soluciones binarias )
• Donde
• m solución masa de la solución medida en g
  
• m soluto masa del soluto medida en g
• m solvente masa del solvente medida en g
• 100 m soluto
• ( P / P ) soluto
• m solución
• Donde
• ( P / P ) soluto porcentaje peso / peso o
  masa / masa de soluto
• m soluto masa del soluto medida en g
• m solución masa de la solución medida en g
  

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Ejemplo

• .Calcular el porcentaje en peso de cloruro de
  sodio en una disolución de cloruro de sodio que
  contiene 20 gramos de sal en 100 gramos de
  disolvente.
• Se mezclan 25 ml de disolución al 20 en peso y
  densidad 1,14 g/ml de ácido sulfúrico con 75 ml
  de otra disolución al 62 en peso y densidad 1,42
  g/cm3 del mismo ácido. Cuál es la concentración
  en en peso de la mezcla?

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2. PORCENTAJE PESO / VOLUMEN ( O MASA /
VOLUMEN )

• 100 m soluto
• ( P / V ) soluto
• V
• Donde
• ( P / V ) soluto porcentaje peso / volumen
  o masa / volumen de soluto
• m soluto masa del soluto medida en g
• V volumen de la solución medido en ml

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• Ejemplo Calcula el porcentaje peso / volumen
  de soluto de una solución formada por 80 g
  de soluto disueltos en 500 mL de solución.
  Si la densidad de la solución es 1,1 g / mL
  , calcula el porcentaje peso / volumen de
  solvente.
• 100 80
• ( P / V ) soluto 16
• 500
• m solución 500 1,1 550 g
• m solvente 550 80 470 g
• 100 470
• ( P / V ) solvente 94
• 500

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3. PORCENTAJE VOLUMEN / VOLUMEN

• 100 V soluto
• ( V / V ) soluto
• V
• Donde
• ( V / V ) soluto porcentaje volumen /
  volumen de soluto
• V soluto volumen del soluto medido en mL
• V volumen de la solución medido en mL
• 100 V solvente
• ( V / V ) solvente
• V
• Donde
• ( V / V ) solvente porcentaje volumen /
  volumen de solvente
• V solvente volumen del solvente medido en
  mL
• V volumen de la solución medido en mL

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Ejercicios

• 1.- Cuál es el (p/p) de perclorato amónico en
  una disolución que contiene 25,0 g de
• perclorato amónico en 50,0 g de agua? .
  Solución 33,3
• 2.- Para obtener una disolución al 20 (p/p) en
  yoduro sódico, cuántos gramos de sal hay que
  disolver en 50,0 g de agua. Solución 12,5 g
• 3.- Cuántos gramos de ácido acético hay en 500
  gramos de una disolución al 20
• Solución 100 g
• 4.- Cuántos gramos de sulfato amónico
  ((NH4)2SO4) se necesitan para preparar 1.000g de
  una disolución al 5 (p/p)? . Solución 50 g
• 5. Calcular la concentración en tanto por ciento
  en peso de una disolución obtenida al disolver
  2,70 g de cloruro sódico (NaCl) en 85,40 g de
  H2O. Solución 3,06
• 6. Calcular la concentración en tanto por ciento
  en peso de una disolución obtenida al disolver
  2,24 g de yodo en 100 mL de tetracloruro de
  carbono (CCl4).
• Datos Densidad del CCl4 1,587 g/cm3. Solución
  1,39
• 7. Tenemos una disolución de etanol (CH3CH2OH) al
  20 en peso y densidad 0,967 g/ml.
• Determinar la masa de etanol que contiene 1 ml de
  esa disolución.. Sol. 0,193 g

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UNIDADES QUÍMICAS PARA MEDIR CONCENTRACIÓN

• Se llaman unidades químicas porque utilizan el
  mol como unidad a diferencia de las unidades
  anteriores que utilizan solamente unidades
  físicas .
• Molaridad
• Molalidad
• Normalidad

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MOLARIDAD

• Expresa el número de moles de soluto que hay en
  1000 ml de solución
• Una solución de NaNO3 indica que en 1000 ml de
  ella hay 0.5 moles de nitrato de sodio, si
  tomamos sólo 25 ml. En ese volumen habrán 0.0125
  moles de nitrato de sodio y la molaridad sigue
  siendo 0.5 molar.

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Molaridad M
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Ejercicio 1

• Se tiene una solución de sulfato de aluminio 2 M,
  con densidad 1.13 g/mL. Exprese esta
  concentración en
• p-p sol 60,5p-p
• p-v sol 68.4p-v

31
Ejercicio 2

• La densidad de una solución de cloruro férrico
  1.6 M es 1.175 g/mL. cuál es su p-p ?
  Sol22,1p-p
• Determine la molaridad de una solución de
  carbonato de sodio que se ha preparado
  disolviendo 5.02 g de carbonato de sodio di
  hidratado hasta un volumen de 200mL de solución.
  Sol 0,17M

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Ejercicio 3

• Se tiene un frasco de H2SO4 cuya etiqueta
  presenta las siguientes condiciones 98 de
  pureza, densidad 1,84 g/mL. Calcule la
  concentración M. Sol 20M

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Ejercicio 4

• cuantos miligramos de Ag y de iones NO3- hay en
  5 mL de una disolución de AgNO3 0,2 M?.Sol
  107,9mg de Ag y 62mg de NO3- .
• 30 litros de HCl gaseoso (en condiciones normales
  de temperatura y presión) se disuelven en 20cc de
  agua, cuál es su molaridad?.Sol0,35M???

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Ejercicio 5

• cuántos gramos de soluto están contenidos en las
  siguientes soluciones?
• a) 750 mL de Ba(OH)2 0,01M SOL1,28 g
• b) 30cc de HNO3 5M Sol 9,45 g
• c) 100 mL de AgNO3 0,01M sol0,1699g

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DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE SOLUTO.
Cantidad de Concentración x Volumen soluto
V1 x C1 V2 x C2
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Ejercicio 7

• Se quieren preparar tres soluciones de Ni(NO3)3
  0,1 M 0,01M y 0,001M que debe hacerse? que
  volumen de 0,1M debe tomarse para preparar la de
  0,01M? que volumen de 0,01M debe tomarse para
  preparar la de 0,001M?
• Se debe llenar una botella de 12 L con solución
  de HCl 6 M. Qué volumen de solución 18 M de
  ácido se deben poner en la botella antes de
  llenarla con agua?. Sol 4 L

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En la práctica
38
Más ejercicios en

• http//www.bioygeo.info/pdf/Ejercicios_disolucione
  s.pdf
• http//www.slideshare.net/tango67/ejercicios-de-en
  -peso-y-en-volumen
• http//www.educa.madrid.org/web/cc.marillac.madrid
  /Dptofisqui/Recursos201bachFQ/Disoluciones.pdf

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molalidad

• Se define como moles de soluto contenidos en 1
  kilogramo de solvente

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PROPIEDADESCOLIGATIVASDE LAS SOLUCIONES
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Propiedades coligativas

• Son aquellas propiedades físicas de las
  soluciones que dependen más bien de la cantidad
  de soluto que de su naturaleza.

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Cuatro son las propiedades coligativas

• Disminución de la presión de vapor
• Disminución del punto de congelación
• Aumento del punto de ebullición
• Presión osmótica

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DISMINUCIÓN DEL PUNTO DE CONGELACIÓN

• Cuando se agrega un soluto no volátil a un
  solvente puro, el punto de congelación de éste
  disminuye.
• Pto. Cong. solución lt Pto. Cong. solvente
  puro

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Descenso crioscópico.
La adición del solutoprovoca un descensodel
punto de fusión.
45
?Tf Kf m
Donde ?Tf Disminución del punto de
congelación Kf Constante molal de descenso
del punto de congelación m molalidad de
la solución
?Tf Tf solvente - Tf solución
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AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICIÓN

• Cuando se agrega un soluto no volátil a un
  solvente puro, el punto de ebullición de éste
  aumenta.
• Pto. Eb. solución gt Pto. Eb. solvente
  puro

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Aumento ebulloscópico
Aplicación determinación de pesos moleculares Þ
ebulloscopía.
48
?Te Ke m
Donde ?Te Aumento del punto de ebullición Ke
Constante molal de elevación del punto de
ebullición m molalidad de la solución
?Te Te solución - Te solvente
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Algunas propiedades de disolventes comunes

• I Solvente Pe (C) Kb
  (C/m) Pf(C) Kf (C/m)
• Agua 100,0 0,512 0,0
  1,86
• Benceno 80,1 2,53 5,48
  5,12
• Alcanfor 207,42 5,61 178,4 40,00
• Fenol 182,0 3,56 43,0
  7,40
• Ac. Acético 118,1 3,07 16,6
  3,90
• CCl4 76,8 5,02 - 22,3 29,8
• Etanol 78,4 1,22 -
  114,6 1,99

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Ejemplo descenso del punto de congelación

• Calcule el punto de congelación de las siguientes
  soluciones
• Una solución que contiene 4,27 gr de azúcar en 50
  gr de agua (R-0,46C)
• Una disolución que contiene9,75 gr de
  nitrobenceno C6H5NO2 en 175 gr de benceno
  (R3,18C)

51
Ejemplo descenso del punto de congelación

• Calcule el punto de congelación de una solución
  que se prepara disolviendo 35 gr de glucosa masa
  molar 180 gr en 200 gr de agua (R -1,81C)

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Ejemplo ascenso del punto de ebullición

• Calcule el punto de ebullición en grados celcius
  de las siguientes soluciones
• Una solución acuosa de azúcar C12H22O11,2,5m
  (R101,3C)
• Una disolución que contiene 9,75 gramos de urea
  CH4N2O en 250 gr de agua (R100,34C)

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Ejemplo ascenso del punto de ebullición

• Calcule el punto de ebullición de una solución
  que se prepara disolviendo 24,6 gr de glucosa
  C6H12O6 de masa molar180 gr en 250 gr de agua
  (R100,28C)

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Determinación de la molalidad y masa molecular

• Calcula la molalidad y la masa molar de un sólido
  desconocido a partir de los siguientes datos
• 9,75 gr de sólido desconocido se disolvieron en
  125 gr de agua, la disolución resultante tuvo un
  punto de congelación de -1,25C
• (R m 0,672m PM 116gr/mol)

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... aplicación

• Una solución acuosa de glucosa es 0.0222 m
  cuáles son el punto de ebullición y el punto de
  congelación de esta solución?
• Cuántos gramos de etilenglicol, CH2OHCH2OH, se
  deben adicionar a 37.8 g de agua para dar un
  punto de congelación de -0.150C?
• Se disolvió una muestra de 0.205 g de fósforo
  blanco en 25.0 g de CS2 Se encontró que la
  elevación del punto de ebullición de la solución
  de CS2 fue 0.159C. Cuál es el peso molecular
  del fósforo en solución? cuál es la fórmula del
  fósforo molecular?