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

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

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

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  1. DISOLUCIONES Mezclas Diluciones Unidades de concentración

  2. MATERIA Separación por métodos físicos SUSTANCIAS PURAS MEZCLAS Separación por métodos químicos COMPUESTOS ELEMENTOS MEZCLAS HOMOGENEAS MEZCLAS HETEROGENEAS

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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

  8. 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.

  9. 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

  10. 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:

  11. 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

  12. 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.

  13. 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.

  14. 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

  15. 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.

  16. 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

  17. 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

  18. FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD ·Naturaleza de los reactantes ·Temperatura ·Presión

  19. 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

  20. 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

  21. 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.

  22. Concentración = Unidades de concentración de las soluciones cantidad de soluto cantidad de solvente o solución

  23. 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

  24. 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.

  25. ** 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 %

  26. 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.

  27. 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.

  28. 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

  29. 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).

  30. 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

  31. 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

  32. 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

  33. 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?

  34. Respuestas ejercicios • 1.- m = 51,704 g • 2.- n = 0,043 mol • 3.-m = 249,826 g

  35. 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

  36. 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?

  37. 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

  38. 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