Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones Guía de Aprendizaje Química N° 02 Concentración de una disolución Tercero Medio F, G, H, I Nombre alumna Curso Profesora Establecimiento Fecha de recepción 3º F,H,I Enviar a 3ºG Enviar a Lucía Molina, M .Cristina Díaz Liceo N° 7 de Providencia 26/10 [email protected] con copia a [email protected] [email protected] con copia a [email protected] Unidad: Disoluciones Tema: Concentración de una Disolución Objetivos Conocer las unidades de concentraciones de soluciones en sus aspectos físicos y químicos. Determinar las cantidades de soluto, de solventes requeridas para preparar una solución determinada Determinar la concentración de una solución, conociendo una determinada cantidad de soluto o de solvente. Instrucciones generales: “LEER” -La siguiente guía consta de 5 partes 1. Claves de Autoevaluación 2. Apoyo informativo: segmento que corresponde a información bibliográfica que te servirá para responder las actividades propuestas, por si no cuentas con tu texto de 2º Medio. 3. Actividades propuestas: en él se proponen diversas actividades, las que deberás resolver según las indicaciones señaladas en cada una de ellas. 4. Evaluación: en esta parte deberás realizar las acciones señaladas, que luego deberás enviar a tu profesora según instrucciones dadas en instructivo general, como también en la guía anterior. 5. Solucionario: aquí aparecerán los ejercicios resueltos por si tienes dificultad para encontrar el resultado. - Desarrollo de la guía: En forma individual - Tiempo: 6 horas cronológicas - Lugar: Casa Recursos a utilizar para el trabajo Texto Química 2º Medio Informativo incluido en la misma guía Interactivo: http://www.alonsoformula.com/inorganica/concentraciones.htm http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/aprende/quimica1/disoluciones Primera Parte REVISANDO AUTOEVALUACIÓN Para comenzar nuestro trabajo, vamos a realizar primero la revisión de la Autoevaluación Incluida en la Guía Nº 01. Aquí están las claves, las que deberás comparar con tu hoja de respuestas. No olvides que debes sacar puntaje y completar una planilla que se te adjuntó, donde registrarás puntajes y calificaciones. I. Completación de Párrafos 1. (1) varias 2. (1) diluida 3. (1) Saturada 4. (1) Calentamos 5. (1) Disminuye II. Marca la alternativa correcta 6 7 8 d c d (2) NO (2) diluida (2) Sobresaturada (2) Enfriamos (2) Aumenta 9 a 10 d (3) SI (3) concentrada (3) Disolvente 11 d 1 12 a 13 b 14 c 15 b Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones III. . Asociación: relaciona los conceptos con las definiciones enumeradas. Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 Nº 9 10 11 12 13 14 15 16 Letra G C K J D W B A Letra F L N I O M H E Recordando sobre los aprendizajes adquiridos Antes de comenzar un nuevo trabajo debes recordar algunas ideas: 1. Las soluciones son mezclas homogéneas constituidas por un soluto y un solvente. 2. Considerando el estado del disolvente, se establece, el estado de la disolución. 3. De acuerdo a las proporciones soluto – solvente hay disoluciones: diluidas, concentradas, saturadas 4. Según su comportamiento frente a la corriente eléctrica, las hay electrolíticas y no electrolíticas 5. Se llama solubilidad a la máxima cantidad de una sustancia que se puede disolver en un volumen fijo de disolvente (generalmente 100cm3) a una temperatura determinada. 6. La solubilidad de una sustancia se ve afectada por la temperatura, la presión, Superficie de contacto, Agitación Segunda Parte ¡COMENZANDO UN NUEVO DESAFÍO! APOYO BIBLIOGRAFICO Los químicos y biólogos miden las cantidades de monóxido y dióxido de carbono, dióxido de azufre y otros agentes contaminantes para determinar los niveles de contaminación en el ambiente. Los laboratoristas que trabajan en la industria farmacéutica miden las cantidades de sustancias necesarias para preparar soluciones nasales, oftálmicas, sedantes, analgésicos, antiespasmódicas, hidratantes; todas éstas de concentración determinada y de cuya exacta preparación depende de la vida y la pronta recuperación de cientos de miles de enfermos. En las industrias de bebidas gaseosas los ingenieros miden las cantidades de edulcolorantes, cafeína, ácido fosfórico, entre otros, con el propósito de que estas sean gratas al paladar, refrescantes y comercialmente rentables. Como puedes ver, el tema de la concentración de las soluciones es de suma relevancia. Conocer la concentración de las disoluciones nos permite poder establecer las cantidades de soluto y solvente presentes en una disolución. Vamos ahora al tema en sí Se llama concentración de una disolución a la relación existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolución o de disolvente: Concentración = cantidad de soluto / cantidad de disolución (o disolvente) Esas cantidades pueden expresarse de manera vaga, poco precisa, tal como lo hacemos en nuestra vida cotidiana, por ejemplo, dos cucharadas de azúcar en una taza de té, pero muchas veces nos interesa conocer con precisión cual es la relación soluto – solución. En esos casos la cantidad de soluto se expresa como masa, volumen o moles y la de solución como masa o volumen. En una solución su concentración puede expresarse de varias formas, en unidades Físicas (uso común en la vida diaria) y en unidades Químicas (uso común en el mundo de la química). I. La unidad física más utilizada es la concentración porcentual de las disoluciones, cuyas expresiones matemáticas son: 1. Porcentaje en masa (% m/m): se define como los gramos de soluto disueltos en 100 gramos de solución. %m / m m asa( g ) soluto x100 100gdisolución recuerda que : g de solución = g de solvente + g de soluto 2. Porcentaje en volumen (% v/v): se define como los mililitros de soluto en 100 ml de solución. %v / v volum en(m L) soluto x100 volum en(m L)disolución 2 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones 3. Porcentaje en masa-volumen (% m/v): se define como los gramos de soluto en 100 ml de solución. %m / v m asa( g ) soluto x100 volum en(m L)disolución Una vez conocida las definiciones de las unidades físicas en que se puede expresar la concentración de una disolución, vamos a ver cómo se realizan los cálculos aplicando las matemáticas. Cálculo Concentración en Masa: Caso1. Calcular el % en masa de una disolución de sulfato de cobre en agua si contiene 25 g de soluto en 300 g de solución 1. Cotejamos los datos: masa del soluto(sulfato de cobre)= 25g masa de solución= 300 g 2. Resolución: Aplicamos la fórmula 3. Respuesta: Este valor significa que hay 8,3 g de soluto por cada 100 g de disolución Caso2. ¿Cuánta agua se necesita para preparar una solución acuosa de sal al 25% MASA-MASA? Lo que nos piden es que determinemos cuántos gramos de disolvente se necesitan para preparar una solución que lleve 25g en 100 g de disolución 1. Datos 25% m/m= corresponden a 25 g. de sal (soluto) en 100 g de disolución “FACIL” 2. Resolución Soluto + Solvente = Solución 25g + x = 100 g. total x = 100-25 x= 75 Respuesta: Son necesarios 75 gramos de agua Caso3. El almíbar es una disolución concentrada de azúcar disuelta en agua. ¿Qué concentración expresada en % masa-masa se tiene al mezclar 50 gramos. de azúcar en 250 gramos. de agua? 1. Datos soluto= 50 g disolvente= 250 g 2 Resolución En este caso, no me dan el valor de la disolución, entonces lo calculo en la siguiente ecuación Soluto + Solvente = Disolución 50 grs. + 250 g = x 300 g = x Masa de la disolución son 300 g Sabiendo que tenemos 50 g de azúcar (soluto) en 300 g. de disolución, aplicamos %m / m 50g x100 300g O por regla de 3 también resulta 50 g X % m/m = 16,7 300g 100 g X = 16,7% 3. Respuesta: Se obtiene una concentración de 16,7% masa-masa Actividad Nº 1: Para ser desarrollada en tu cuaderno 1.1. ¿Qué significa que una disolución este preparada al 15% m/m? 1.2. Se prepara una disolución colocando 15 g de cloruro de litio y 485 g de agua. ¿Qué concentración tiene la solución? Expresarla en % m/m. R: 3 % m/m 1.3. ¿Qué cantidad de soluto está contenido en 40 g de una solución de KCl que es 12 %m/m? R: 4,8 g 1.4. ¿Qué masa de solución puede prepararse con 30 g de NaCl para que la solución resultante sea 6% m/m? R: 500 g 1.5. Para preparar una solución se pesan 500 mg de carbonato sódico y se agregan 39,5 g de agua. Calcular la concentración de la solución en % en masa. R: 1,25 % m/m 1.6. Se disuelven 23 g de NaCl en 110g de agua. Calcule el % masa/masa. R: 17,3% Cálculo Masa/Volumen 3 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones Caso1. ¿Cuál es el porcentaje MASA-VOLUMEN de una solución acuosa de 400 mL que contienen 40 gramos. de soluto? 1. Datos 2. Resolución %m / v solución = 400 mL soluto 40 g X 100 400 mL = 40 g % m/v = 10 Respuesta: El porcentaje es 10%. Caso2. ¿Qué cantidad de agua y sal se deben mezclar para obtener una disolución acuosa 7 % MASA-VOLUMEN, cuya DENSIDAD es 1,2 grs/mL ? 1. Datos: Sabemos que el agua es el disolvente y la sal el soluto por definición, 7 g de sal están en 100 mL de disolución el soluto y la disolución están expresadas en unidades diferentes (sal en masa y la disolución en volumen) por lo tanto a partir de la densidad de la solución puedo sacar la masa (g) de la disolución Densidad = MASA/VOLUMEN luego Masa = Densidad x Volumen Entonces, tenemos que MASA = DENSIDAD x VOLUMEN = 1,2grs/ml x 100 ml = 120grs de solución Conocemos Masa del soluto y la Masa de la disolución por lo tanto podemos calcular la masa del disolvente Soluto + Solvente = Disolución 7g +x = 120 g x = 120g - 7g x = 113 g Respuesta: Al disolver 7 g de sal en 113 g de agua, se obtendrá una disolución 7% m/V Ojo: La densidad establece la relación entre masa y volumen, por lo tanto al conocer la densidad de una sustancia puedo calcular la masa o el volumen de la misma. Ej. Si la densidad del agua es 1g/mL y tengo 100 mL de agua ¿Cuál es su masa? D m v luego m=Dxv reemplazando 1 x 100 = 100 g Actividad Nº 2: Para ser desarrollada en tu cuaderno 2.1. Si se lee en una etiqueta que una solución salina es de 4% m/V ¿Cuál es su significado? 2.2. En un vaso de precipitado se disuelven 28g de soluto en agua de tal forma que se completan 2,5 L. Calcule el porcentaje m/V. R: 1,12 2.3. ¿Qué masa de soluto está contenida en 3 litros de una disolución acuosa de CaCl2 cuya concentración es 8 % m/V? R: 240 g 2.4. Se tiene 47 gr de soluto en 500 cm3 de solución, calcular % m/v. R: 9,4 % m/v 2.5. Calcular la masa de NaOH que debe masarse para preparar 1.500 cm3 de solución para que su concentración sea 4,5 % m/V? R: 67,5 g 2.6. Se disolvieron 38 gr de soluto en 240 cm3 de agua (recordar que la densidad del agua es 1 gr/cm3), calcular % m/v si la densidad es de 1,3 gr/cm3 R: 17,7% 2.7. En 90 g de agua se disuelven 30 g de NaCl. La densidad de la solución resultante es de 1,15 g/mL. Expresa la concentración de la solución en % m/m y % m/v R: 25% m/m y 28,8% m/v Cálculo Volumen/Volumen Caso 1. Una solución se prepara agregando 20 mL de etanol a 100 mL de agua. Asumiendo que los volúmenes son aditivos, determinar la concentración en % v/v 1. Datos volumen de etanol= 20 mL volumen de agua = 100 mL 2. Resolución 4 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones a. Primero debo obtener volumen de la solución %v / v b. Aplico fórmula 20 + 100 = 120 mL de solución 20 mL x100 120 mL % v/v = 16,7% 3. Respuesta La concentración % v/v es de 16,7 Caso 2. ¿Qué volumen de alcohol se debe agregar a 50 ml. de agua para obtener una disolución de 70 ml. y cuál será su porcentaje VOLUMEN-VOLUMEN, considerando para este caso que los volúmenes son aditivos? 1. Datos volumen del disolvente = 50 mL de agua volumen de la disolución = 70 mL 2. Resolución a. En este caso como no me dan el valor del soluto, lo debo calcular como una ecuación Soluto + Solvente = Disolución x + 50 ml = 70 ml. x = 70-50 x = 20mL soluto b. Aplico %v / v 20 mL x100 70 mL %v/v =28,57 ml. Respuesta: Se deben agregar 28,57 ml. de alcohol. Actividad Nº 3 Para ser desarrollada en tu cuaderno 3.1. ¿Qué significa que en una bebida alcohólica aparezca la graduación 42º? 3.2. Una solución acuosa posee una concentración 96 % V/V de alcohol. ¿Qué volumen de alcohol está contenido en 2,5 cm3 de solución? R: 2,4 cm3 3.3. Calcular el % v/v de una solución que se formo disolviendo 20 mL de etanol en suficiente cantidad de agua para completar 500 mL de solución. R: 4 3.4. Para preparar una solución acuosa de alcohol etílico se miden con pipeta 5 ml de alcohol y se colocan en un matraz aforado completando el volumen hasta 50 ml con agua destilada. Calcular la concentración y expresarla en % V / V. R: 10 % V/V 3.5. Se mezclan 120 g de alcohol etílico con 280 g de agua. Hallar la concentración de alcohol en la mezcla % v/v sabiendo que las densidades a 20 ºC del agua pura, del alcohol puro y de la solución son 0,9982, 0,7893 y 0.9538 g/cm3, respectivamente. R:, 36,25 % v/v 3.6. ¿Qué volumen de alcohol se debe agregar a 50 mL de agua para obtener una disolución de 70 mL y cuál será su % V/V considerando para este caso que los volúmenes son aditivos? R: 20 mL; 28,57% Al inicio del tema, dijimos que la expresión de la concentración de una disolución se hacía también a través de unidades químicas, que es lo que ahora vamos a trabajar. II. Unidades Químicas Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas con unidades químicas, como son: a) Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución) b) Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente) Antes de entrar al estudio de estas expresiones de concentración, recordaremos el concepto de “mol” que es uno de los más importantes en la química. Su comprensión y aplicación son básicas en la comprensión de otros temas. Es una parte fundamental del lenguaje de la química. Si recuerdas MOL lo definimos como la cantidad de sustancia que contiene el mismo número de unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) que el número de átomos presentes en 12 g de carbono 12. Cuando hablamos de un mol, hablamos de un número específico de materia. Por ejemplo si decimos una docena sabemos que son 12, una centena 100 y un mol equivale a 6.022x 10. Este número se conoce como Número de Avogadro y es un número tan grande que es difícil imaginarlo. Un mol de azufre, contiene el mismo número de átomos que un mol de plata, el mismo número de átomos que un mol de calcio, y el mismo número de átomos que un mol de cualquier otro elemento. 1 MOL de un elemento = 6.022 x 1023 átomos Si tienes una docena de bolitas de vidrio y una docena de pelotas de ping-pong, el número de bolitas y pelotas es el mismo, pero ¿masan lo mismo? NO. Así pasa con las moles de átomos, son el mismo número de átomos, pero la masa depende del elemento y está dada por la masa atómica del mismo. 1 MOL = 6.022 X 1023 ÁTOMOS = MASA ATÓMICA (gramos) 5 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones ¿Cuántas moles de hierro representan 25.0 g de hierro (Fe)? Necesitamos convertir gramos de Fe a moles de Fe. Buscamos la masa atómica del Fe en la Tabla Periódica y vemos que es 55.85 g . Por lo tanto : Si 1 mol de Fe tienen una masa de 55.85 g, entonces, habrán menos moles en 25,0 g. Matemáticamente sería 1mol Fe 55,85 g X 25,0 g X = 0,448 moles de Fe ¿A cuántos átomos de Fe corresponden? Decimos si 1 mol de átomos corresponden a 6.022 X 1023 , entonces en 0,448 moles de Fe habrán X Matemáticamente sería 1 mol de átomos 6.022 X 1023 átomos 0,448 moles X átomos X = 2,69 X 1023 átomos En los compuestos químicos, la fórmula química me permite determinar la masa de un mol de estas partículas, sumando las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula Ejemplos: Masa molar del KOH (hidróxido de potasio) K 1 x 39.10 = O 1 x 16.00 = H 1 x 1.01 = Cu3(PO4)2 (sulfato de cobre II) Cu 3 x 63.55 = 190.65 P 2 x 30.97 = 61.04 O 8 x 16 = + 128.00 39.10 16.00 1.00 56.10 g 379.69 g En el caso de los compuestos también podemos establecer una relación entre moles, moléculas y masa molar. 1 MOL = 6.022 x10 MOLÉCULAS = MASA MOLAR (gramos) Veamos un ejemplo ¿Cuántas moles de NaOH (hidróxido de sodio) hay en 1.0 Kg de esta sustancia? 1º Calcular la masa de 1 mol de partículas de NaOH Na 1 x 22.99 = 23.00 O 1 x 16.00 = H 1 x 1.01 = 16.00 1.00 40.00 g 2º Ahora nos planteamos lo siguiente: 1 mol de NaOH tienen una masa de 40 g , entonces en 1.000 g de NaOH habrán X moles de NaOH 1 mol NaOH 40.0 g X 1.000 g X = 25.0 mol de NaOH Actividad Nº 4 Para ser desarrollada en tu cuaderno 4.1 ¿Cuántos moles hay en 40 gr de NaOH R: 1 4.2. ¿Cuál es la masa molar de la glucosa? R : 180 g 4.3. Calcular la masa de 2 moles de H2SO4 R : 196 g 4.4. Pasa, a moles, las siguientes cantidades: 80 g de H2O, 56 g de HCl, 375 g de CH4, 200 g de S, 6 g de HNO3 R: 2 moles, 1,55 moles, 23,43 moles, 6,25 mol, 0,095 mol respectivamente 4.5. Para una reacción química se requiere contar con 0,25 mol de sodio ¿Qué masa de Na habrá que masar? R : 5.75 g Una vez que ya sabemos manejar el concepto de mol, vamos a comenzar a ver ¿Cómo determinar la concentración de una solución utilizando la unidad mol? a) Molaridad: Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 4 molar (4 M) es aquella que contiene cuatro moles de soluto por litro de solución. M molesdesol uto litrosdeso lución 6 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones Por ejemplo si nos plantearan el siguiente problema ¿Cuál será la molaridad de una solución que contiene 64 g de Metanol (masa molar del metanol 32 gr/mol) en 500 ml de solución? 1. Datos conocidos: metanol 64 g Masa molar del metanol: 32 g/mol Masa de la solución: 500 mL(0,5 litro) 2. Resolución 1º Calculamos la cantidad de moles que hay en 64 g de metanol, decimos si 32 g corresponden a 1 mol de metanol , entonces 64 g corresponderán a X moles de metanol 32 g 1 mol de metanol 64 g X mol de m X = 2 moles de metanol 2º Planteamos lo siguiente, si en 500 mL de solución hay 2 moles, entonces en 1.000 mL (1 litro de solución) habrán X moles de metanol 500 mL 2 moles 1.000 mL x moles X = 4 Respuesta: la Molaridad (M) de esta solución es 4.0 o también podemos decir que la solución es 4.0 Molar Actividad Nº 5 Para ser desarrollada en tu cuaderno 5.1. En 0,75 L de una solución de NaOH se encuentran disueltos 0.15 mol de NaOH ¿Cuál es la concentración Molar de la solución? R : 0.2 M 5.2. ¿Qué cantidad de glucosa, C6H12O6 (masa molar= 180 g/mol), se necesita para preparar 100 cm3 de disolución 0,2 molar? R :36g 5.3. ¿Cuál será la molaridad de una solución que contiene 4.46 moles de KOH en 3 litros de solución? R: 1,48 5.4. Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo175,35 g de NaCl en agua hasta completar 6 litros de disolución. Datos: Na=23g/mol; Cl=35,4g/mol R : 0,5 5.5. Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo 25 g de KCl en 225 g de agua, sabiendo que la densidad de la disolución es de 2,1 g/mL. Datos: K=39,1g/mol; Cl =35,4 g/mol R: 2.86 5.6. En 300 mL de una disolución de HCl hay 12 gramos de HCl. Determina: a) el número de moles de HCl. b) la Molaridad de la disolución. R: 0,33 moles; 1,1 M b) Molalidad (m): relacionamos la molaridad del soluto con el que estamos trabajando con la masa del disolvente (en Kg) que utilizamos. La Molalidad corresponde a la relación entre el número de moles de soluto por kilogramos de disolvente. Por ejemplo, si nos plantearan En 800 g de agua se disuelven 25 g de glucosa (masa molar de la glucosa 180 g/mol) ¿Cuál es la molalidad (m) de esta solución? 1. Datos conocidos 25 g de glucosa (soluto) Masa molar de la glucosa 180 g/mol Disolvente agua = 800 gramos = 0,8 Kg 2. Resolución 1º Calculamos la cantidad de moles de glucosa que hay en 25 g de ella. Para ello, sabemos 180 g de glucosa son equivalentes a 1 mol de ella, por lo tanto en 25 g de glucosa habrán X moles 180 g 1 mol de glucosa 25 g x mol X = 0,139 moles 2º Calculamos molalidad m 0,139m ol 0,8Kg m = 0,174 3. Respuesta: La molalidad (m) de esta solución de 0,174, es decir, por cada 1 kG de disolvente hay 0,174 moles de glucosa Actividad Nº 6 Para desarrollar en tu cuaderno 6.1. En 800 g de agua se disuelven 25 g de glucosa (peso molecular 180g/mol) ¿Cuál es la molalidad de esta solución? R: 0.17 6.2. ¿Qué cantidad de soluto y de disolvente está presente en una disolución 3 molal? R. 3 moles de soluto en 1 Kg de disolvente 6.3. ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 20.0 g de azúcar (C12H22O11) disueltos en 125 g de agua? R: 0.46 6.4. Se disuelven 20 g de NaOH en 560 g de agua. Calcula su molalidad. R: 0,89 m 6.5. Se tienen 5 g de un soluto en 250 ml de solución- Hallar la molalidad si la densidad de la solución es 1,10 g /ml y la masa molar 55 g / mol. R: 0.337 7 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones ¿Qué aprendimos? 1. En una disolución la relación existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolución o de disolvente se llama concentración. 2. Los átomos y las moléculas son demasiado pequeños como para poder trabajar con ellos en el laboratorio, es por ello que se utiliza como unidad el MOL. 3. Para determinar la concentración de una disolución empleamos unidades físicas y químicas: TERCERA PARTE AUTOEVALUACIÓN Después de este arduo trabajo, veamos cuanto aprendiste. Para ello contesta las preguntas planteadas y envía tus respuestas en formato WORD 2003 0o 2007. El plazo de entrega de la autoevaluación es de 7 días a partir del momento que aparece la guía en la página Aprendizajes en Red. I. Selección Única: elige la alternativa correcta 1. Tenemos 100g de azúcar y 1 kg de agua. Si disolvemos todo el azúcar en agua, ¿cuál será la concentración en tantos por ciento de la disolución resultante? a) 9,09 b) 11 c) 1100 d) 99 2. Tenemos 100g de azúcar en 1 kg de disolución en agua, ¿cuál será la concentración en tantos por ciento de dicha disolución? a) 9,09 b) 11 c) 99 d) 10 3. Tenemos 3 kg de una disolución al 20% de azúcar en agua. ¿Cuánto azúcar tiene la disolución? a) 0,15 b) 15 c) 0,0015 d) 0,6 4. Una bebida alcohólica tiene una graduación de 40 º, esto quiere decir que: a) En 100 ml de bebida hay 40 ml de alcohol b) En 140 ml de bebida hay 40 ml de alcohol b) En 100 ml de bebida hay 60 ml de agua d) En 1 litro de bebida hay 40 g de alcohol 5. Si tenemos 15 moles de agua, ¿cuántos gramos son? a) 18 g b) 270g c) 90.3 x 1023 d) 33 g 6.¿Cuál es la molaridad de una disolución acuosa de hidróxido sódico, de densidad 1,33 g/mL, que contiene un 30% en masa de NaOH?. ( Datos : Masas atómicas: Na=23,0; 0=16,0; H=1,0) a) 8,25 b) 9,98 c) 16,0 d) 33,2 7. Una solución acuosa 2% masa-volumen de NaOH tiene una concentración molar de a) 0.1 M b) 0.2 M c) 0.5 M d) 1.0 M 8. Una solución contiene glucosa 5.10g en 100,5 ml de agua. ¿Cuál es la molaridad de la solución? La masa molar de la glucosa es 180g/mol. a) 28M b) 2.8 M c) 0.28 M 2.8 M 8 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones 9. 20 gramos de un soluto sólido disuelto en 80 gramos de un solvente líquido, ambos de polaridad semejante, conforman una solución de concentración a) 20%m/m b) 20%m/V c) 80%m/m d) 80%m/V e) 60%m/m 10. En 2 litros de solución 1M hay a) 1 gramo de soluto. b) 2 litros de solvente. c) 2 moles de soluto. 11. ¿Cuál de las siguientes muestras presenta mayor masa? (ver tabla periódica) a) 5 moles de NaOH b) 2 moles de CaCO3 c) 1 mol de C6H12O6 12. En 100 mL de solución al 50% P/V hay a) 50 gramos de solución b) 1000 mililitros de solvente c) 50 mililitros de soluto d) 4 moles de solvente. d) 3 moles de SO3 d) 50 gramos de soluto 13. 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 c) 3.85 d) 25 14. Cuando una persona prepara un puré instantáneo, empleando para ello 1 bolsa de puré, 2 tazas de agua, una taza de leche, 3 cucharaditas de aceite y una pizca de sal, se puede asegurar que el solvente de la mezcla homogénea preparada es a) el puré b) la leche c) el aceite d) el agua II. Relaciona ambas columnas 1. 5m/m 2. Molaridad 3. 5 m/v 4. 5 v/v 5. Molalidad 6. Masa molar 7. Cantidad de sustancia A B C D E F G Moles de A en masa de AB en Kg Moles de A en 100 gramos de AB Moles de una sustancia Moles A en un litro de AB Masa de una sustancia en gramos por unidad de mol Volumen de A por cada 100 mL de AB Masa de A en 100 mL de AB III. Relaciona cada concepto con las ideas propuestas IV. Problema: Resuelve en tu cuaderno y transcribe los resultados a la hoja de respuesta Una solución se ha preparado disolviendo 12g de HCl en 50g de agua. La densidad de la solución resultante es de 1,12g/mL. Determine la concentración en: a) %m/m; b) %m/v; c) M, d) m 9 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones HOJA DE RESPUESTA N° 1 Disoluciones Químicas Tercero Medio F,G,H,I Nombre alumna Curso Profesora Establecimiento Fecha de entrega Fecha de recepción 3º F,H,I Enviar a 3ºG Enviar a Puntaje total % de exigencia Lucía Molina M.Cristina Diáz Liceo N° 7 de Providencia 14/10 26/10 [email protected] con copia a [email protected] [email protected] con copia a [email protected] puntos 60% ANOTA AQUÍ TUS RESPUESTAS Y ENVIA SEGÚN INSTRUCCIONES II. Marca la alternativa correcta 1 2 8 9 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 3 4 5 6 7 II. Relaciona ambas columnas 1 2 III. Relaciona Letra A B C D E Nº Nº Nº IV. Resolución de problema Resultado Obtenido %m/m %m/v M m 10 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones SOLUCIONARIO Actividad Nº1 1.1. Significa que en 100 gramos de disolución hay 15 gramos de soluto 1.2. datos: soluto= 15 g disolvente= 485g a) gramos solución= 15 g + 485g = 500 b) %m / m 15 x100 3% 500 c) Respuesta: La conc. de la disol. es de 3%m/m 1.4. datos soluto=30g 1.3. datos: solución=40g Res: %m / m masasoluto X x100 12 x100 4.8 masadisolu ción 40 Resp: Estan contenidos 4.8 g de soluto solución= 6%m/m 1.5. datos soluto=500mg Res a) 500mg= 0.5g solución 30 x100 500 Res 6 X Resp: La masa de la solución des de 500g c) X solvente= 39.5g b) 39.5 + 0.5 = 40g 0.5 x100 1.25% 40 Resp: Concentración solución es 1.25%m/m 1.6. datos soluto=23g solvente=110g Res: a) 23 + 110 = 133 g de solución b) X solución =12%m/m 23 x100 17.293 133 Resp: La concentración de la solución es de 17.3%m/m Actividad Nº2 2.1. Significa que por cada 100 mL de solución hay 4 gramos de soluto 2.2 . datos soluto=28g Res: a) 2.5L= 2500mL b) X solución = 2.5L 2.3. datos solución = 3L %m/v = 8% Res: a) 3L= 3000 mL 28 g x100 1.12% 2500 mL b) 8 Resp: La concentración de la solución es de 1.12% m/v17.3%m/m 2.4. datos Res: X X x100 3000 X = 240g Resp: La masa del soluto es de 240g soluto= 47g solución= 500mL 2.5. datos solución = 1500mL %m/v = 4.5 X x100 Res: 4.5 1500 47 x100 500 X = 67.5g Resp: La masa del soluto es de 67.5g X = 9.4%m/v Resp: La concentración de la solución es 9.4%m/v 2.6. datos soluto= 38g solvente= 240mL dH2O= 1g/mL d solución = 1.3g/mL Res: a) 240mL agua= 240g (porque m y v en el agua son equivalentes porque d= 1g/mL) b) 38g + 240g = 278 g solución c) sacar mL de solución a partir de densidad 2.7. datos soluto= 30g solvente=90g d solución=1.15g/mL Res: a) 30g + 90g = 120g solución 1. Calculo %m/m %m / m 30 x100 25 % 120 2. Cálculo %m/v m 278 213 .8mL mL = d 1.3 38 x100 17.7% d) %m / v 213 .8 b) vol .solución c) %m / v Resp: La concentración de la solución es de 17.7%m/v m 120 104 .3 d 1.15 30 x100 28.76% 28.7% 104 .3 Resp: %m/m es de 25% y %m/v es de 28,7% Actividad Nº3 3.1. 42ª significa que hay 42 mL de alcohol por cada 100 mL de solución 3.2 datos solución 96% v/v volumen solución =2.5 mL Res 96 X x100 2.4mL 2. 5 Respuesta: El volumen de alcohol es de 2.4 ml 3.3 datos: soluto=20mL solución= 500mL Res %v / v Respuesta: La concentración es 4% 3.4 datos: soluto 5 mL solución=50mL Res %v / v 5 x100 10% 50 Respuesta: La concentración porcentual v/v es 10% 20 x100 4% 500 11 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones 3.5. datos: soluto=120g solvente=280g d agua pura= 0.9982 d soluto= 0.7893 d solución=0.9538 Res: a) 120g + 280g = 400g solución b) Vsoluto b) Vsolvente c) Vsolución vsoluto d) vsolución 3.6. datos: solvente=40mL solución=70mL Res a) 70mL – 50mL = 20 mL alcohol b) %v / v m 120 152 .03mL d 0.7893 m 280 280 .50 mL d 0.9982 m 400 419 .37 mL d 0.9538 152 .03 x100 36.25% 419 .37 20 x100 28.57 70 Resp: El volumen de alcohol corresponde a 50mL y El % v/v ES de 28.57% 4.1. datos: NaOH =40 g Na=23g/mol O=16g/mol H=1g/mol Res: 23 +16+1 = 40 g (masa molar NaOH) Moles Resp: La concentración es de 35.25% Actividad 4. masa 40 1 MasaMolar 40 Resp Em 40 g de NaOH hay 1 mol 4.2 datos: Glucosa C6H12O6 C=12g/mol H= 1g/mol O=16g/mol Res: (6x12) + (12x1) + (6x16) = 180 g/mol 4.3 datos: H2SO4 = 2 moles H=1 S=32 O=16 Res: (2x1) + (1x32) + (4x16) = 98g para 1 mol 2 moles = 2 x 98 = 196 g Resp: La masa molar de la glucosa es 180 gramos Resp: La masa de 2 moles de H2SO4 es 196 g 4.4. a) 36g H2O moles H2O = 18 g/mol (2 + 16) b) 56gHCl masa 36 2 masamolar 18 d) 200g S S=32g/mol Moles Res: moles 56 1.5 37 Moles d) 6 g HNO3= 63g/mol ( 1+14+(3x16) 200 Moles 6.25 32 4.5. datos: Na=0.25 mol HCl= 37g/mol (1 + 36) c) 375gCH4 6 Moles 0.095 63 CH4 16g/mol (12 +4x1) 375 23.43 16 Las masa de los elementos se sacan de la Tabla Periódica Na=23g/mol masa luego masamolar masa molesxmasamolar 0.25x23 5.75g Resp: La masa de Na que habrá que masar es de 5.75 g Actividad Nº5 5.1. datos solución=0.75L Res: M 5.2. datos solución=100mL mm C6H12O6=180 g/mol M= 0.2 moles NaOH=0.15 moles 0.15 0.2 litrosoluc ión 0.75 Res: M moles luego moles= M x litro solución litrosoluc ión moles = 0.2 x 0.1 = 0.2 masa molesxmasamolar 0.2 x180 36g luego Resp: Se necesitan 36 g Resp La solución es 0,2 molar 5.3. datos KOH= 4.46 mol Res: M solución=3L 5.4. datos NaCl=175.35g solución =6L Na=23g/mol Cl=35,4gmol Res: a) cálculo masa molar NaCl 23 + 35.4= 58.4 gramos moles 4.46 1.48 litrosoluc ión 3 Resp La solución es 1.48 molar b) molesde NaCl M Moles masa 175 .35 3.002 masamolar 58.4 moles 3.002 0.5 litrosoluc ión 6 Resp: La molaridad de la solución es 0.5 5.5. datos soluto KCl= 25g solvente agua=225g d solución=2,1g/mL K=39.1g/mol Cl=35.4g/mol Res: a) soluto + solvente= 25 g + 225 g = 250g solución c) masa molar KCl = 39.1 + 35.4 = 74.5 gramos e) M moles 0.335 2.8 litrosoluc ión 0.119 masa 250 119 mL densidad 2.1 masasoluto 25 0.335 d) moles masamolar 74.5 b) volumensol ución Respuesta: La12 molaridad de La solución es 2.8 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química 5.6. datos solución=300mL Res: a) moles Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones soluto=HCl HCl=12 g 12 0.338 36.4 H=1g/mol Cl=35.4 g/mol b) M 0.33 1. 1 0 .3 Actividad Nº 6 6.1 datos solvente=800g soluto= 25g M.M soluto= 180g/mol Resol: a) moles 25 0.138 180 b) m oles 0.138 0.17 Kgdisolvente 0.8 Molalidad 6.2 datos solución 3 molal significa 3 moles por Kg de disolvente 6.3 datos soluto C12H22O11 = 20 g Res: a) molessolut o 6.4 datos solvente= 125g 20 0.058 342 soluto NaOH= 20 g b) Molalidad solvente Agua= 560g 20 0.5 Res: a) molessolut o 40 6.5 datos soluto=5g M.M soluto(sacarosa) =342g/mol M.M soluto =40g/mol (23+16+1) b) Molalidad solución=250mL dsolución= 1.10g/mL 5 0.091 Res. a) molessolut o 55 b) 0.058 0.46 0.125 0.5 0.89 0.560 M.Msoluto= 55 g/mol masasolución dendidadxv olumen 1.10x250 275g c) masa solvente= masa solución-masasoluto= 275-5= 270g d) Molalidad m olessoluto 0.091 0.337 Kgdisolvente 0.270 Referencias bibliográficas para la construcción del documento: Carlos Urzúa. Química 3. Mc Graw Hill Rafael González. Química y Física. www. iesnicolascopernico.org Pedro Martínez Fernández. “Clasificación de los sistemas materiales. Separación de mezclas”. www.educamix.com 13 Liceo 7 de Niñas. Departamento de Química Guía de Aprendizaje Nº 02 Unidad Disoluciones 14