Estructura de la materia átomos y moléculas Formulación y

SOLUCIONES
Comisión 8A 2013
Página web: http://catedras.quimica.unlp.edu.ar
BIBLIOGRAFÍA
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Atkins P.W.; Jones L. Principios de Química. Ed. Médica
Panamericana.
Brown, T.L.; Le May, H.E.; Bursten, B.E. Química: la ciencia
central. Ed. Prentice Hall.
Chang, R.; College, W. Química. Ed. Mc Graw-Hill.
Whitten, K.W.; Davis, R. E.; Peck, M.L. Química General.
Ed. Mc Graw-Hill.
Petrucci, R.; Harwood, W. S.; Herring, F. Química General.
Ed. Prentice Hall.
Ebbing, Gammon. Química General. Ed. Houghton Mifflin
Company
Glasstone, S.; Elementos de Química Física. Ed. El Ateneo.
Tedesco, P.; Química Universitaria. Ed. UNLP.
Mahan, B.; Química: Curso Universitario. Fondo Educativo
Interamericano.
SOLUCIONES
SOLUCIÓN

Mezcla homogénea a nivel molecular (una sola fase) de
dos o más sustancias que no reaccionan entre sí.

Componentes:
Soluto: sustancia que se disuelve en el solvente, en general se
encuentra en menor cantidad.
 Solvente: sustancia que lleva a cabo la disolución, en general
se encuentra en mayor cantidad.


La proporción varía entre valores limites: cero y la mayor
cantidad de soluto que admite una cierta cantidad de
solvente (solubilidad).
CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES
S
O
L
U
C
I
O
N
E
S
AGREGACIÓN
SÓLIDAS
SÓLIDO EN SÓLIDO
LÍQUIDO EN SÓLIDO
GAS EN SÓLIDO
LÍQUIDAS
SÓLIDO EN LÍQUIDO
LÍQUIDO EN LÍQUIDO
GAS EN LÍQUIDO
GASEOSAS
SÓLIDO EN GAS
LÍQUIDO EN GAS
GAS EN GAS
CONCENTRACIÓN
INSATURADAS
DILUIDAS
CONCENTRADAS
SATURADAS
SOBRESATURADAS
CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES
SOLUTO
LÍQUIDO
SÓLIDO
SOLVENTE
GAS
GAS
LÍQUIDO
SÓLIDO
El oxígeno y otros
gases en nitrógeno
(aire).
El vapor de agua en el
aire.
La naftalina se sublima
lentamente en el aire,
entrando en solución.
El dióxido de carbono
en agua, formando
agua carbonatada.
El etanol (alcohol
común) en agua;
varios hidrocarburos el
uno con el otro
(petróleo).
La sacarosa (azúcar de
mesa) en agua; el
cloruro de sodio (sal de
mesa) en agua.
El hidrógeno se
disuelve en los
metales; el platino ha
sido estudiado como
medio de
almacenamiento.
El hexano en la cera
de parafina; el
mercurio en oro
(amalgama).
Cuando tanto el soluto
como el solvente se
encuentran en estado
sólido. Ej: acero,
aleaciones.
CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Según la cantidad cualitativa de soluto:




Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de
soluto que interviene está en mínima proporción en un
volumen determinado.
Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable
de soluto en un volumen determinado.
Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de
soluto para una determinada cantidad de solvente a
temperatura y presión dadas.
Disolución sobresaturada: contiene más soluto del que
puede existir en equilibrio a una temperatura y presión
dadas. Son sistemas inestables, con cualquier perturbación
el soluto en exceso precipita y la solución queda saturada.
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

Para describir una solución en términos cuantitativos
se emplean:

Unidades físicas: no dependen del tipo de sustancia que
componen ni el soluto ni el solvente.

Unidades químicas: dependen de la naturaleza del soluto
o del tipo de reacción en la que interviene.
UNIDADES FÍSICAS





Porcentaje peso (masa) en volumen (% P/V) = indica
cuantos gramos de soluto hay por cada 100 mL de solución.
Porcentaje peso (masa) en peso (% P/P) = indica cuantos
gramos de soluto hay por cada 100 gramos de solución.
Porcentaje volumen en volumen (% V/V) = indica cuantos
mL de soluto hay por cada 100 mL de solución.
proporcional = existen dos formas por ejemplo 1:5 o 1/5, la
primera indica 1 parte de soluto más 5 partes de solvente, y
la otra indica 1 parte de soluto en 5 partes totales.
Partes por millón (ppm) = indica miligramos de sustancia
por kilogramo de solvente.
UNIDADES QUÍMICAS
Molaridad (M) = indica cuántos moles de soluto hay
por cada 1000 mL de solución (o litro de solución).
 Normalidad (N) = indica cuántos equivalentes de
soluto hay por cada 1000 mL de solución (o litro de
solución).
 Fracción Molar (X) = moles del soluto sobre los
moles totales de la solución, la suma de las
fracciones molares de todos los constituyentes de la
solución es igual a uno.
 Molalidad (m) = indica cuántos moles de soluto hay
por cada 1000 g de solvente (o kg de solvente).

SOLUCIONES ELECTROLÍTICAS Y NO ELECTROLÍTICAS

Solución no electrolítica: Los
solutos están presentes como
moléculas. Ej: metanol en agua.
Solución electrolítica: contiene
iones. Ej: solución de NaCl en
agua contiene Na+ y Cl-.
 La disociación en iones puede ser
total (electrolitos fuertes) o parcial
(electrolitos débiles).

DILUCIÓN

Preparación de una solución a partir de una más
concentrada.

A una parte de la solución (alícuota) se le agrega
más solvente de modo tal que se mantiene el
mismo número de partículas (misma cantidad de
soluto) pero en un volumen mayor de solución.
MEZCLAS DE SOLUCIONES

Se suman los volúmenes de solución (se asumen
volúmenes aditivos).

Mezclas de soluciones de igual soluto: se suman las
cantidades de soluto.

Mezclas de soluciones de distinto soluto sin reacción
química: disminuye la concentración de los solutos
(dilución).
MEZCLA DE SOLUCIONES CON REACCIÓN QUÍMICA
Se busca el reactivo limitante entre Ag+ y Cl- y se calcula
la dilución de los demás iones.
TITULACIÓN


Para conocer la concentración de un soluto “x” en una
solución se combina una alícuota con otra solución de
concentración conocida de otro soluto “y” que reacciona con
el primero.
La reacción se hace proseguir hasta el PUNTO DE
EQUIVALENCIA. Este es el punto en el que se verifica que:
nro. de equiv. de soluto “x” = nro. de equiv. de soluto “y”

La solución del soluto “y” se agrega desde una bureta y es
posible leer el volumen agregado hasta alcanzar el punto de
equivalencia.
TITULACIÓN
Para saber cuándo debemos dejar de agregar solución de
“y” se usa un INDICADOR. Éste muestra visualmente el
PUNTO FINAL de la titulación (que debería estar lo más
cerca posible del punto de equivalencia).