L7-Quim-3ºBI

Liceo 7 de niñas Departamento de Química___________________________________________________
Guia de recuperación Estudio, guia nº02 de Química
Disoluciones
Programa Bachillerato internacional
Nombre alumna
Curso
Profesora
Establecimiento
Fecha de entrega
Fecha de
recepción
Loreto Valenzuela
Liceo n° 7 de Providencia
Lunes 29 agosto 2011
Viernes 3 de septiembre 2011 hasta las 12:00 hrs
[email protected] con copia a [email protected]
Objetivos:
-. Comprender el concepto de disolución para valorar sus propiedades y utilidad
-. Determinar la concentración de diferentes disoluciones.
Unidad: disoluciones
Tema: tipos de disoluciones y unidades de concentración
Instrucciones generales:
- Instrucciones generales:
- Desarrollo de la guía: En forma individual
- Tiempo: 3 horas cronológicas
- Lugar: Casa
- Modo de trabajar la guía: Siguiendo las indicaciones de la guía, cada actividad debes
desarrollarla en tu cuaderno.
- En cuanto a la EVALUACION: Al final de la guía, se incluye una evaluación con el fin de
recoger información sobre lo aprendido.
La hoja de respuesta se debe desarrollar en forma individual
La HOJA DE RESPUESTA se debe enviar al correo
Disoluciones
En nuestro medio ambiente utilizamos y transformamos, diariamente gran variedad de
materiales. Si observamos con atención, veremos que estos se presentan en formas
homogéneas y heterogéneas.
Una sustancia homogénea: es aquella cuyos componentes no se pueden identificar a
simple vista, sino que se ven como una sola fase física. Como por ejemplo el agua
corriente, es una mezcla homogénea compuesta por agua (solvente) y por sales minerales
(soluto) de manera que vemos solo una sustancia liquida, no se ven dichas sales dispersas
en
el
medio.
Son uniformes por lo cual se las denomina soluciones.
Una sustancia heterogénea: es aquella que se pueden distinguir sus componentes a
simple vista, como el aceite con el vinagre, agua con bencina. Debido a que veste tipo de
mezclas los componentes no están uniformemente distribuidos, es decir, se perciben una
o más fases.
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Tipos de disoluciones:
Centraremos nuestra atención ahora en una clase de mezclas homogéneas llamadas
“Disoluciones Químicas”. Una disolución está formada por un disolvente y uno o más
solutos. El disolventes el medio en el que se dispersan los solutos. Generalmente
denominados disolvente al componente que se encuentra en mayor cantidad y solutos,
a las sustancias restantes, las cuales se hallan en menor proporción. En el “cloro”
domestico, por ejemplo, el disolvente es el agua y el soluto es el hipoclorito de sodio
(NaClO).
La tabla da algunos ejemplos más comunes según su estado físico (sólido, líquido y
gaseoso) y el sus componentes.
Disoluciones
Disolvente
Soluto
Ejemplo
Composición
gaseosa
gas
gas
Aire
Gases disueltos
nitrógeno
líquida
líquido
gas
Bebida
gaseosa
CO2 en
acuosa
Líquida
Líquido
líquido
vinagre
Acido acético en agua
Líquida
líquido
sólido
océanos
Sales en agua
sólida
Sólidos
líquido
amalgama
Mercurio en plata
sólida
sólido
sólido
Bronce
Estaño en cobre
en
disolución
Unidades de concentración:
Para saber exactamente la cantidad de soluto y de disolvente, los químicos han convenido
una serie de unidades de unidades de concentración. Entre ellas las más utilizadas son: %
en masa (%m/m), % en volumen (%v/v), %masa-volumen(% m/v), molaridad, molalidad y
partes por millón.
Soluto + solvente = disolución
Porcentaje en masa (%m/m): es la unidad de concentración que expresa la masa de
soluto en gramos, por cada 100 gramos de disolución.
%m/m: masa (g) de soluto
100 g se disolución
Ejemplo:
¿Qué análisis haremos para expresar en % en masa-masa, la concentración de las
muestras de agua – azúcar ?
Primero hemos de conocer claramente la masa de soluto (azúcar) y del disolvente (agua) y
luego podemos aplicar la expresión anterior.
En una muestra se disuelven 10 gramos de azúcar (cada cucharada equivalen a 10 gramos)
en 250 gramos de agua (una taza), por lo que la masa total de la disolución es 260 gramos
(10 g + 250 g). Para expresar esta concentración en porcentaje en masa-masa debemos
saber la cantidad de soluto que hay en 100 gramos de disolución, lo que calculamos
aplicando la siguiente proporción:
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X g de soluto
100 g de disolución
X= 3,84% en masa
= 10 g de soluto (azúcar)
260g de disolución (agua + azúcar)
Este valor significa que hay 3,84g de soluto en 100g de disolución agua- azúcar.
Porcentaje en volumen (% V/V): otra forma de medir la concentración de una disolución,
es referida a medir el volumen del soluto, expresado en mL, por cada 100 mL de
disolución.
% v/v : volumen (mL) de soluto
100 mL de disolución
Ejemplo:
En nuestra vida diaria, utilizamos varias disoluciones cuya concentración podemos
expresar el porcentaje en volumen como el alcohol, el amoniaco de uso domestico, el
vinagre y los quitamanchas.
Veamos como calculamos el porcentaje en volumen de vinagre casero.
La proporción en volumen de acido acético y agua en el vinagre es, aproximadamente, 1,2
mL: 25mL.Para calcular el porcentaje en volumen (suponiendo volúmenes aditivos),
sumamos el volumen de soluto (1,2 mL) y el volumen del disolvente (25mL), lo que nos da
26,2 mL de disolución. Luego planteamos la siguiente proporción:
X mL soluto
= 1,2 mL soluto
100 mL disolución
26,2 mL disolución
X = 4,6% en volumen
Este valor significa que hay 4,6 mL de acido acético en 100ml de disolución ( agua – acido
acético)
Porcentaje masa en volumen ( % m/v ): Corresponde a la masa de soluto, expresada en
gramos, por cada 100ml de solución.
El porcentaje de masa en volumen se puede calcular según la siguiente expresión:
Porcentaje de masa en volumen= masa (g ) de soluto
100ml disolución
A modo de ejemplo, calculemos el % de masa en volumen de la disolución de acido
sulfúrico (H2SO4) que se usa en las baterías de automóviles.
La concentración de esta disolución acida es 39% en masa y tiene una densidad de 1,3
g/ml a 20 ºC
En primer lugar, si en acido sulfúrico es 20% en masa, significa que hay 20g de soluto en
100g de disolución. Sabemos que la densidad (d) corresponde a la masa (m) de una
sustancia por unidad de volumen (V). Por lo tanto, si conocemos la densidad de una
disolución (d=m/V) podemos convertir la masa en volumen (V) de disolución, de acuerdo a
la siguiente expresión:
V= m
d
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Al reemplazar los valores en la expresión tenemos:
V= 100g disolución
1,14 g/ml
V=87,42ml
Este resultado significa que los 20 g de soluto (H2SO4) están en 87,72 ml de disolución.
Por lo tanto calculamos el porcentaje de masa en volumen de acuerdo a la siguiente
proporción:
X g soluto
=
20g de H2SO4
100 ml disolución 87,72 ml de disolución
X =22,8 %
En consecuencia, la disolución acida de una batería contiene 22,8 g de acido sulfúrico en
100ml de disolución (agua – acido sulfúrico).
Siempre recordar que:
Soluto + solvente = solución o disolución
Ejercicios:
I.- Calcular la cantidad de soluto y solvente que hay en:
a)
b)
c)
d)
e)
450 gramos de disolución al 10% m/m Rta: 45g sto y 405g ste
200 gramos de disolución al 5% m/m Rta: 10g sto y 190g ste
980 ml de disolución al 25% v/v
Rta: 245ml sto y 735ml ste
50ml de disolución al 30% v/v
Rta : 15 ml sto y 35 ml ste
400 gramos de disolución al 6% m/m
Rta : 24 g sto y 376 g ste
II.- Calcular la concentración de las disoluciones que se han preparado disolviendo:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
20 gramos de azúcar en 300gramos de agua
20 ml de alcohol en 40 ml de agua (vol. aditivos)
15 gramos de urea en 750 ml de disolución
60 gramos de glucosa en 800 ml de disolución
6 gramos de sal en 80 gramos de agua
5ml de éter en 60 ml de alcohol (vol. aditivos)
Rta: 6,25% m/m
Rta: 33.33 % v/v
Rta: 2% m/v
Rta: 7.5% m/v
Rta: 6.98 % m/m
Rta: 7.7% v/v
III.- ¿Cuántos g de NaCl se deben agregar a 1L de agua para obtener una disolución de 25%
p/v?
Rta: 250 g de NaCl
IV.- En cuántos gramos de agua se deben disolver 5 gramos de sulfato cúprico para que la
disolución preparada posea una concentración de 3,2 % m/m.
Rta: 151,25 g H2O
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Evaluación: 2 pts. c/u
1. Tenemos 100g de azúcar y 1 kg de agua. Si disolvemos toda el azúcar en agua, ¿cuál
será la concentración en tantos por ciento de la disolución resultante?
2. Tenemos 100g de azúcar en 1 kg de disolución en agua, ¿Cuál será la concentración
en tantos por ciento de dicha disolución?
3. Tenemos 3 kg de una disolución al 20% de azúcar en agua. ¿Cuánto azúcar tiene la
Disolución?
4. determina el %m/m de una disolución preparada al mezclar 30 g de agua con 50g de
leche.
5. Calcula el % v/v de una disolución de 400ml que contiene 50 ml de un soluto X
6. Establece un % m/v de una disolución acuosa de 200ml que presenta 30 g de cloruro de
sodio en fase dispersa.
7. ¿Cuál es la cantidad de agua necesaria para preparar un jugo de concentración de 5%
m/m si el sobre contiene 30 g?
8. ¿Cuántos gramos de azúcar se deben disolver en 20 ml de agua para obtener un
almíbar de concentración de 10 % v/v?
9. ¿Qué cantidad en gramos de leche en polvo se deben disolver para obtener un litro de
disolución de concentración 7% m/v?
10. ¿Qué quiere decir que un vino tiene 7% en volumen de concentración?
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HOJA DE RESPUESTA
n° 2
Programa Bachillerato
Nombre alumna
Curso
Profesora
Establecimiento Liceo N° 7 de Providencia
Fecha de entrega Lunes 22 agosto 2011 hasta 12:00 horas
Fecha de recepción Lunes 29 agosto 2011
[email protected] con copia a [email protected]
Puntaje total 20 puntos
% de exigencia 60%
ANOTA AQUÍ TUS RESPUESTAS Y ENVIA SEGÚN INSTRUCCIONES
Evaluación
numero
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