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Disoluciones Químicas. Carol M. Barahona P. Mezclas. Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas. Disoluciones. ¿Qué son las disoluciones químicas?. Mezcla homogénea, constituida por dos o más componentes. Soluciones = disoluciones. COMPONENTES DE UNA DISOLUCION.
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Disoluciones Químicas Carol M. Barahona P.
Mezclas Mezclas Homogéneas Mezclas Heterogéneas
¿Qué son las disoluciones químicas? Mezcla homogénea, constituida por dos o más componentes Soluciones = disoluciones
COMPONENTES DE UNA DISOLUCION • SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en MENORcantidad y por lo tanto, se disuelve • SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en MAYORcantidad y por lo tanto, disuelve
Ejemplos: • Disolución: • - Soluto: polvo, gases tóxicos • Solvente: aire • Disolución: • - Soluto: jugo en polvo • Solvente: agua • Disolución: • - Soluto: azúcar, CO2 (gas) • Solvente: agua
El AGUA como solvente universal El agua es el disolvente más universal, es decir, el líquido que más sustancias disuelve y ello hace que sea una de las sustancias más importantes en el ámbito de las disoluciones. • Soluto polar: Si se disuelve en agua. • Soluto no polar:No se disuelve el agua, pero sí en disolventes no polares.
Clasificación de disoluciones según su concentración: • Diluidas o insaturadas:Son las que tienen una pequeña cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución. • Concentradas o saturadas :Son aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución y por lo tanto, están próximas a la saturación. Existe un equilibrio dinámico entre soluto y disolvente. • Sobresaturadas : Son las que contienen más soluto que el presente en las disoluciones saturadas.
CONCENTRACION DE LAS DISOLUCIONES La concentración de una disolución es la cantidad de desoluto presente en una cantidad dada de solución.
Unidades de Concentración • Unidades físicas o porcentuales Porcentaje en masa Porcentaje masa/masa ( ó porcentaje peso/peso) Es la masa de soluto que esta contenida en 100 g de disolución. % masa/masa = masa del soluto x 100 masa de disolución
Ejemplos • Calcule el % p/p de una solución que se prepara agregando 7 gramos de NaHCO3 a 100 gramos de agua • Determinar el % p/p de una disolución 5,0 g de NaOH disueltos en H2O, dando 200 g de solución • Calcula los gramos de soluto y solvente de 500 g de solución HNO3 al 3 % p/p. Respuesta = 6,54 % p/p Respuesta = 2,50 % p/p Respuesta = 15 g de soluto y 485 g de solvente
Más ejemplos • Un jugo de frutas es preparado al disolver 20 gramos de fruta en 500 gramos de agua. Su % m/m es: a. 0,04 b. 4,00 c. 3,85 d. 25 e. 2500 • Una solución de ácido clorhídrico (HCl) acuosa, tiene una concentración de 37.9 % m/m. ¿Cuántos gramos de esta solución contendrán 5.0 g de ácido clorhídrico? Respuesta =13.2 g
2) Es el volumen de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. Porcentaje por volumen % volumen/volumen ( % v/v ) % v/v = volumen del soluto x 100 volumen disolución
Ejemplos • Calcule el % v/v de una solución preparada a partir de 10,00 mL de etanol en suficiente agua para preparar 100 mL de solución. • ¿Cuántos mL de acetona se debe agregar a 250 mL de agua para que la solución resulte al 15 % v/v? a. 60.5 mL b. 27.7 mL c. 37.5 mL d. 2.77 mL • Se mezclan 25 mL de propanol con 55 mL de CCl4. calcular el % v/v a. 4.45 % v/v b. 31.25 % v/v c. 45.45 % v/v d. 20% v/v e. Ninguna de las anteriores Respuesta= 10 % v/v
3) Porcentaje masa/ volumen ó porcentaje peso/volumen ( % m/v ) ó ( % p/v ) Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. % m/v = masa de soluto x 100 volumen de disolución
Ejemplos • Determinar el %p/v de una solución con 0,25 g de fenolftaleína en suficiente alcohol para obtener 50 mL de solución • Calcular los gramos de soluto y los gramos de solvente contenidos en una solución con 25 mL de solución tornasol al 5 % p/v. Respuesta= 0,50 % p/v Resultado =1,25 g de soluto y 23,75 g de solvente
Unidad de Medida: MOL MOL = 6.02 x 1023 moléculas átomos MOL El mol es una unidad básica utilizada para medir cantidad de sustancia.
Masa Atómica UNIDADES DE MEDIDA DE LA MASA ATÓMICA: gr/ mol La masa atómica de un elemento corresponde a la MASA de 1 MOL de ese elemento 1 mol de Carbono = 12 gr. 1 mol de Hidrógeno = 1 gr. 1 mol de Oxígeno = 16 gr.
Masa Molecular Masa molecular: Corresponde a la masa en gramos de 1 Mol de moléculas EJEMPLO: Agua (H2O)
Masa Molar M = m/n M= Masa Molar (gr/mol) m = masa de la sustancia (gr) n = moles de la sustancia (mol)
Unidades de Concentración • Unidades químicas n = n° moles = masa (g) masa molar n = g / MM M = molaridad = moles de soluto Litros de solución M = n / v (lt)
Reacciones Químicas ECUACIÓN QUÍMICA REACTANTES PRODUCTOS
Reacciones ácido- base ¿ Qué es un ÁCIDO? ¿Cuál es el “antónimo” de ácido? Mencione ejemplos de ácidos
TEORÍA DE ARRHENIUS Reacción Química Reactantes Producto H+ + OH- H2O Ácido Los ácidos liberan iones hidrógeno (H+) en agua. Base Las bases liberan iones hidróxido (OH-) en agua.
TEORÍA DE BRONSTED-LOWRY Ácido Donador de protones, dona un H+ Base Receptor de protones, acepta un H+
Escala de pH • Indicadores: • Rojo: ácido • Azul: azul
Para muchos procesos, el control del pH resulta fundamental (p.ej. reacciones bioquímicas) DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS. Disoluciones amortiguadoras (o tampón): Disoluciones quemantienen un pH aproximadamente constante cuando se agreganpequeñas cantidades de ácido o base o cuando se diluyen.
REACCIONES REDOX. Reacción de oxidación-reducción Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones: • la sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso se llama Reducción. • la sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación. Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.
Zn « Zn2+ + 2e- Cu2+ + 2e- « Cu Semirreacción de oxidación Zn pierde electrones: se oxida; es el agente reductor Semirreacciónde reducción Cu2+ gana electrones: se reduce; es el agente oxidante • Reacciones redox en la vida cotidiana: • Pilas y baterías • Oxidación de metales