INBA DPTO DE QUIMICA PROF. THAMAR VIDAL A.E: Diferencia

INBA
DPTO DE QUIMICA
PROF. THAMAR VIDAL
A.E:
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Diferencia entre solución y mezcla.
Tipos de disoluciones.
Factores que afectan la solubilidad.
Topos de concentraciones ( cualitativas y cuantitativa)
Propiedades coligativas.
Concepto de pH.
Disoluciones químicas.
El siguiente diagrama muestra los componentes de la materia y la relación entre sustancias puras y
mezclas.
Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Donde la sustancia que se
encuentra en mayor cantidad es el solvente y la que se encuentra en menor cantidad es el soluto.
Se debe hacer la acepción, si el agua se encuentra presente en la disolución este será el solvente y
la disolución adquiere el nombre de “solución acuosa”.
De esta forma para formar una disolución es necesario que exista un solvente y un soluto.
Tipos de disoluciones.
1. Disoluciones 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. Disolución saturada: son aquellas en las que el soluto y el disolvente están
proporcionalmente en equilibrio (a una temperatura dada), es decir, si agrego mas soluto
el disolvente no sería capaz de disolverlo.
3. Disolución sobresaturada: tipo de disolución inestable, en la que la cantidad de soluto
supera la capacidad del disolvente para disolverla (a una temperatura dada), es decir,
existe un exceso por lo que este precipita hasta el fondo del recipiente que lo contiene.
Solubilidad.
Es la capacidad de una determinada sustancia para disolverse y a partir de esta se puede
determinar si una solución esta insaturada, saturada o sobre saturada.
Factores que afectan la solubilidad de las sustancias:
1. Temperatura: al aumentar la temperatura se facilita el proceso de disolver el soluto.
2. Presión: este factor es importante en los procesos en que el soluto es gaseoso, ya que al
aumentar la presión aumenta la solubilidad del soluto.
3. Agitación: este factor es proporcional al aumento de la solubilidad, ya que al aumentar la
agitación se facilita la interacción soluto-disolvente.
4. Estado de agregación: mientras mas disgregado se encuentre el soluto mayor será su
solubilidad en el solvente.
5. Naturaleza del soluto y solvente.
Concentraciones en disoluciones químicas.
Es posible determinar cuantitativamente la concentración de las disoluciones, es decir, la relación
proporcional que existe entre soluto (A) y disolvente (B), de una disolución (AB).
Concentraciones porcentuales.
Establece la relación soluto-solvente en diferentes magnitudes y unidades.
Concentración
porcentual.
Definición
Masa/masa
%m/m
Masa/volumen
%m/v
Volumen/volumen
%v/v
Es la masa de soluto
(A) en gramos (g), en
100 g de disolución
(AB).
Es la masa de soluto
(A) en gramos (g),
presente en 100
mililitros (mL) de
disolución (AB).
Es el volumen de
soluto (A) en mililitros
(mL) en 100 en
mililitros (mL) de
disolución (AB).
5%m/m corresponde a
5 gramos de soluto
disueltos en 95 g de
disolvente, resultando
100g de disolución.
10%m/v corresponden
a 10 g de soluto en 100
mililitros de disolución.
15 %v/v corresponde a
15 mililitros de soluto
en 100 mililitros de
disolución.
Formula
Ejemplo
Concentraciones molares.
En ellas se establece la relación entre soluto y disolvente en diferentes magnitudes y unidades.
Estas corresponden a la molaridad y molalidad.
Las magnitudes empleadas en este tipo de concentración es la cantidad de sustancia y su unidad
es el mol.
Concentración molar
Molaridad (M)
Molalidad (m)
Definición.
Es la cantidad de soluto (A)
expresado en mol presente en
un litro (L) de disolución (AB).
Es la cantidad de soluto (A)
medido en mol que se
encuentra disuelto en la masa
de disolvente (B) medido en
un kilogramo.
Formula
Ejemplo
1M corresponde a un mol de
soluto en un litro de
disolución.
1m es equivalente a tener un
mol de soluto en un kilogramo
de disolvente.
El mol.
En nuestra vida diaria nos enfrentamos a distintos tipos de unidades, todas son adecuadas a
distintas cosas. Por ejemplo cuando compramos pan lo hacemos en kilogramos, huevos en
docenas, hojas en resmas (500 hojas).
Pero ¿Cómo cuantifico los átomos?, para cuantificar partículas (átomos, moléculas e iones) se
utiliza una unidad llamada mol, que en latín significa montón.
Un mol es equivalente a
entidades elementales (átomos, moléculas e iones), este
número se denomina número de Avogadro.
De esta forma:

Un mol de átomos de O contiene

Un mol de moléculas de H2O contiene
átomos de oxigeno.
moléculas de H2O.
Masa molar.
La masa molar (M) corresponde a la masa de 1 mol de átomos y sus unidades son g/mol.
De esta forma:
1 mol de hidrogeno tiene una masa de 1g por lo tanto la masa molar del hidrogeno será 1g/mol.
Para calcular la masa molar de un mol de moléculas se deben sumar las masas molares de los
átomos que la componen.
De esta forma:
La masa molar del acido sulfúrico (H2SO4) es:
MH2SO4=
= (1g/mol *2) + 32g/mol + (15.99g/mol*4)
= 98 g/mol
Propiedades coligativas.
Exciten algunas propiedades de las soluciones, que dependen de la concentración del
soluto, no importando el tipo de soluto, estas son:
1. Presión de vapor.
Es una medida del número de moléculas que escapan de la superficie del líquido por unidad de
área. Es así que cada liquido tiene una presión de vapor característica.
De acuerdo a la presión de vapor, se habla de líquidos volátiles y no volátiles. Mientras mas volátil
es el liquido menor será la fuerza de atracción entre sus moléculas, por lo que su presión de vapor
es alta.
Si comparamos la presión de vapor de un líquido puro, con la presión de vapor de una disolución
(con el mismo solvente) esta disminuye, es decir:
Presión de vapor disolución < Presión de vapor del solvente puro
2. Elevación del punto de ebullición:
A mayor temperatura, mayor es el número de moléculas que pasan al estado gaseoso. La
temperatura de ebullición de las disoluciones con soluto no volátil es mayor que la del disolvente
puro, ya que al ocurrir un descenso en la presión de vapor de la disolución, se necesita de una
mayor temperatura para alcanzar la ebullición, por lo tanto:
Temperatura de ebullición de una disolución > Temperatura de ebullición del solvente puro.
3. Disminución del punto de congelación:
La temperatura de congelación de una disolución es menor que la del disolvente puro, ya que en
una disolución, para que el disolvente se congele, sus moléculas deben enlazarse y romper la
interacción con el soluto disoluto, de acurdo a esto:
Temperatura de congelación disolución < Temperatura de congelación disolvente puro
4. Presión osmótica:
La osmosis es el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable ( la que
permite el paso del disolvente). Este movimiento ocurre desde una región de menor
concentración a una de mayor concentración de soluto.
Encuentra más información y animaciones aquí:
http://www.ehu.es/biomoleculas/agua/coligativas.htm#po
http://www.youtube.com/watch?v=_fepRvmQ6U0
Soluciones amortiguadoras.
Existen ciertas soluciones que tiene la capacidad de regular la variación del pH cuando se les
agrega ácidos o bases en pequeñas cantidades. Estas soluciones están formadas generalmente por
un acido débil y una sala del mismo acido, o bien una base débil y su correspondiente sal.
Las soluciones que se “resisten” al cambio de pH, se conocen como amortiguadoras, tampones o
buffers.