colegio gimnasio paraiso antares guía: soluciones

COLEGIO GIMNASIO PARAISO ANTARES
GUÍA: SOLUCIONES QUÍMICAS
CUARTO PERIODO
NOMBRE:________________________________ GRADO: DÉCIMO FECHA: _______________
CONCEPTO DE SOLUCIÓN
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN: FISICAS
Una solución es una mezcla físicamente
homogénea, formada por dos o más sustancias
que reciben el nombre de solvente y soluto.

PORCENTAJE REFERIDO A LA MASA:
relaciona la masa del soluto, presente en una
cantidad dada de solución. Teniendo en cuenta
que el resultado se expresa como porcentaje de
soluto, la cantidad patrón de solución suele
tomarse como 100 gramos. Esta unidad se
expresa en %p/p o %m/m.

El solvente es la sustancia que por lo
general se encuentra en mayor proporción dentro
de la disolución. Las soluciones más importantes
son las acuosas, por lo tanto, el solvente más
común es el agua.

El soluto es la sustancia que, por lo
general, se encuentra en menor proporción
dentro de la solución. Por ejemplo, en una
solución acuosa de cloruro de sodio, el agua es el
solvente y la sal es el soluto.
% en masa de soluto=
masa (g) de soluto * 100
masa (g) de solución
Ejemplo 1: Si se disuelven 10 g de NaCl en 90 g
de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de la
sal?
% en masa del soluto= 10 g de NaCl * 100= 10%
100 g solución
CLASES DE SOLUCIONES
Cualquier sustancia, sin importar el estado de
agregación de sus moléculas, puede formar
soluciones con otras. Según el estado físico en el
que se encuentren las sustancias involucradas se
pueden clasificar en sólidas, líquidas y gaseosas.
También puede ocurrir que los componentes de
la solución se presente en diferentes estados.
Así, cunado uno de los componentes es un gas o
un sólido y el otro es un líquido. El primero se
denomina soluto y el segundo solvente.
Las soluciones también se pueden clasificar
según la cantidad de soluto que contienen, como.
DILUIDAS: Cuando contienen una pequeña
cantidad de soluto, con respecto a la cantidad de
solvente presente.
SATURADAS O CONCENTRADAS: Si la cantidad
de soluto es la máxima que puede disolver el
solvente a una temperatura dada.
SOBRESATURADAS: Si la cantidad de soluto es
mayor de la que puede disolver el solvente a una
temperatura dada. Frecuentemente, el soluto en
exceso tiende a precipitarse al fondo del
recipiente.
DEFINICIÓNES DE CONCENTRACIÓN
1.
La concentración de una solución expresa
la cantidad de soluto presente en una cantidad
dada de solvente o de una solución.
En términos cuantitativos, esto es, la relación o
proporción matemática entre la cantidad de
soluto y la cantidad de solvente o, entre soluto y
solución. Esta relación suele expresarse en
porcentaje.
2.
La concentración de las soluciones es la
cantidad de soluto contenido en una cantidad
determinada de solvente o solución.
Los términos diluidos o concentrados expresan
concentraciones relativas. Para expresar con
exactitud la concentración de las soluciones se
usan sistemas como los siguientes.

PORCENTAJE REFERIDO AL VOLUMEN:
Se refiere al volumen de soluto, en ml, presente
en cada 100 ml de solución. Y se expresa como
%v/v
Ejemplo 2: ¿Cuántos ml de ácido sulfúrico hay
en 300 ml de una solución al 20% en volumen?
Una solución al 20% de ácido sulfúrico significa
que, por cada 100 ml de solución se tienen 20 ml
de ácido sulfúrico. Por tanto, si tenemos 300 ml
de solución tendremos 60 ml de ácido. Según el
despeje del volumen del soluto de la expresión
anterior.

PORCENTAJE MASA A VOLUMEN:
Indica el número de gramos de soluto que hay en
cada 100 ml de solución. Y se expresa como
%p/v o %m/v
Ejemplo 3: ¿Cuál es el porcentaje p/v de una
solución que contiene 20 g de KOH en 250 mL de
solución?
La cantidad de KOH presente es del 8% p/v.

PARTES POR MILLÓN (ppm): Para medir
algunas concentraciones muy pequeñas, por
ejemplo, las partículas contaminantes que
eliminan los automotores o la cantidad de cloro o
flúor presentes en el agua potable, se utiliza una
unida de concentración denominada partes por
millón (ppm), que mide las partes de soluto
presentes en un millón de partes de solución y se
obtienen mediante la siguiente expresión.
ppm= mg de soluto
L
o
ppm= mg de soluto
Kg
EJERCICIOS DE APLICACIÓN SOBRE
UNIDADES FÍSICAS
1.
Una muestra de 0,892 g de cloruro de
potasio (KCl) se disuelve en 80 g de agua. ¿Cuál
es el porcentaje en masa (% p/p) de KCl en esta
solución?
2.
¿Qué masa de hidróxido de sodio (NaOH)
se debe disolver en agua para preparar 200 g de
una solución 5 % p/p?
3.
Se disuelven 20 g de NaOH en agua
suficiente para obtener una solución 40 % p/p de
soluto. Determine la masa de solución y la masa
de agua utilizada.
4.
Si se disuelven 10 g de AgNO3 en agua
suficiente para preparar 500 ml de solución.
Determine la concentración de la solución
resultante expresada en % p/v.
Para pasar de moles a gramos se emplean las
masas
moleculares
de
las
sustancias
involucradas. Por ejemplo, un mol de HCl, cuyo
peso molecular es 36,45 gramos, se ioniza para
producir un mol de H+, por tanto, el peso de un
equivalente gramo (abreviado peqg) de HCl es
36,45 g. En el caso de ácidos o bases que
generan más de un mol de OH- o H+, como por
ejemplo, el H2SO4 o el Al(OH)3, el peso de un
equivalente- gramo se calcula así:
1 peqg de H2SO4 = MM del H2SO4 = 98 g = 49 g
2H
2

FRACCIÓN MOLAR (Xi): se define como
la relación entre las moles de un componente y
las moles totales presentes en la solución.
Xsol=
Moles soluto
Msol + Msolv
Xsolv= Moles solvente
Msol + Msolv
Xsol + Xsolv = 1
5.
Determine la masa de soluto (CuSO4)
necesaria para preparar 1000 ml de una solución
acuosa de concentración 33 % p/v.
EJERCICIOS DE APLICACIÓN SOBRE
UNIDADES QUÍMICAS
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN: QUÍMICAS
1.
Calcule la Molaridad de una solución que
fue preparada disolviendo 3 moles de HCl en
agua suficiente hasta obtener 1500 mL de
solución.

Molaridad ( M ): Es el número de moles
de soluto disueltos en un litro de solución. Una
solución 3 molar (3 M) es aquella que contiene
tres moles de soluto por litro de solución. Se
calcula mediante la siguiente expresión.
2.
Calcule la Molaridad de una solución que
se preparó disolviendo 35 g de NaOH (MM = 40
g/mol) en agua hasta completar 360 mL de
solución.
3.
Determine la masa de KOH (MM = 56
g/mol) que se necesita para preparar 500 mL de
una solución 0,2 M.
Ejemplo 1: Cuántos gramos de AgNO3, se
necesitan para preparar 100 cm3 de solución
1M?
Respuesta: 17 g de AgNO3

Molalidad (m): Es el número de moles
de soluto contenidos en un kilogramo de
solvente. Cuando el solvente es agua, y debido a
que la densidad de ésta es 1 g/ml, 1 Kg de agua
equivale a un litro. Una solución formada por
36.5 g de ácido clorhídrico, HCl, y 1000 g de
agua es una solución 1 molal (1 m).
Ejemplo 2: ¿Cuántos gramos de AgNO3, se
necesitan para preparar 100 cm3 de solución 1m?
Respuesta: Se necesitan 17 g de AgNO3 para
preparar una solución 1 m, observe que debido a
que la densidad del agua es 1.0 g/ml la
molaridad y la molalidad del AgNO3 es la misma.

Normalidad (N): Relaciona el número de
equivalentes gramo de soluto contenidos en un
litro de solución.
El concepto de equivalente gramo o equivalente
químico ha sido desarrollado especialmente para
referirse a ácidos y bases. Así, un equivalente
gramo es la masa de sustancia (ácido o base)
capaz de producir un mol de iones H+ u OH-,
según el caso.
4.
¿Qué volumen (en mL) de solución
se utilizó en la preparación de una solución 3,5
M que contenga 2 g de AgNO3 (MM = 169,87
g/mol).
5.
Calcule la Molalidad de una solución de
ácido sulfúrico (H2SO4)
que
se
preparó
disolviendo 2 moles de ácido en 3500 g de agua.
6.
Determine la masa de agua necesaria para
preparar una solución 0,01 m de glucosa, si
tenemos inicialmente 10 g de este hidrato de
carbono (MM = 180 g/mol).