INSTITUCION EDUCATIVA

INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION
NOMBRE ALUMNA:
AREA :
ASIGNATURA:
DOCENTE:
TIPO DE GUIA:
PERIODO
4
CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL
QUIMICA
OSCAR GIRALDO HERNANDEZ
CONCEPTUAL - EJERCITACION
GRADO
FECHA
DURACION
10
23 SEPTIEMBRE 2013
5 UNIDADES
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
1. Calcula la cantidad de soluto o de solvente en una solución dados su volumen y su
concentración y viceversa.
2. Mejora el hábito de estudio y aprende independientemente
S O L U C IO N E S
Cuando una sustancia cualquiera contiene a otra distribuida en su seno como partículas muy
pequeñas, se habla de un sistema disperso o una dispersión.
Las dispersiones incluyen mezclas, coloides y soluciones, y abarcan los tres estados físicos de la
materia, sólido, líquido y gaseoso.
En química las dispersiones de mayor importancia son aquellas en las cuales el medio dispersante es
un líquido.
Una Disolución es el acto u operación de disolver, generalmente es un fenómeno físico. La Academia
de la Lengua Española considera como sinónimos los términos disolución y solución.
Una Solución es la mezcla homogénea de moléculas, átomos o iones de dos o más sustancias. Una
solución está formada básicamente por dos componentes como llamados Soluto y Solvente o
disolvente.
 Soluto es la sustancia que se disuelve en otra.
 Solvente es el medio en el que se disuelve el soluto, es el componente que está en mayor
cantidad; el agua es el disolvente universal.
MEZCLA, COMBINACIÓN, SOLUCIÓN Y COLOIDE
Bajo la denominación de mezcla, se agrupan mezclas propiamente dichas, coloides y soluciones que
como grados de dispersión de la materia se diferencian por el diámetro o tamaño de las partículas del
cuerpo disperso, como puede verse en la tabla.
Tabla. Tamaño de las Partículas
Tipo de Mezcla
Grado de División (diámetro
Mezclas propiamente dichas
Mayor que 1 micra
Coloides
Entre 1 micra y 1 milimicra
Soluciones verdaderas
Entre 1 milimicra y 0.1 milimicra
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Las mezclas propiamente dichas, o suspensiones, son visibles al microscopio y también al
ultramicroscopio (en éste último las partículas aparecen como puntos brillantes sobre un fondo
oscuro).
Un coloide es una mezcla heterogénea y en proporciones variables; sus partículas no se ven a
simple vista, ni con lupa, ni con el microscopio pero si con el ultramicroscopio, sus partículas son
agrupaciones de algunos miles de moléculas, y no se depositan por reposo.
La Solución es una mezcla homogénea en proporciones variables; sus partículas no se ven a
simple vista, ni con una lupa, ni con el microscopio, ni con el ultramicroscopio; sus partículas
tampoco se depositan por reposo.
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El efecto Tyndall nos permite diferenciar un coloide de un líquido puro o de una solución. Consiste
en que si un Haz de luz atraviesa un líquido puro o una solución, éste no es visible desde los lados,
porque las pequeñísimas partículas no dispersan la luz, en cambio las partículas de un coloide si.
Una Combinación es la unión de dos o más sustancias en forma homogénea y en proporciones
finas. De manera que la solución se parece a la mezcla porque sus componentes entran en
proporciones variables, y se parece a la combinación por la homogeneidad.
Una emulsión es una dispersión de un líquido en otro líquido, no miscibles (agua y aceite). Por
reposo los componentes de una emulsión se separan, pero esta separación se puede evitar
agregando un agente emulsificante (jabones, sales de calcio).
SOLUBILIDAD Y FACTORES QUE LA AFECTAN
La Solubilidad se refiere a los gramos de soluto que se disuelven en una cantidad dada de
disolvente a una temperatura determinada hasta producir una solución saturada (se da generalmente
en porcentaje).
La solubilidad de un soluto en un disolvente depende de varios factores, tales como:
 Naturaleza de soluto
 Naturaleza de disolvente
 La temperatura
 La presión
Cuanto más semejante sean estructuralmente el soluto y el disolvente, más rápidamente se efectuará
la disolución.
La velocidad de disolución de un sólido en un líquido puede acelerarse:
 Por agitación
 Convirtiendo en polvo fino el sólido
 Calentando el disolvente
En el caso de disolución de líquido en líquido influye, la naturaleza del soluto, la naturaleza del
disolvente y la temperatura. La solubilidad y la temperatura de un gas en un líquido son inversos:
Esto explica el escape de burbujas cuando se comienza a calentar el agua, sin que aún haya hervido.
IMPORTANCIA DE LAS SOLUCIONES
Las soluciones, y en general las sustancias dispersas desempeñan papel muy importante en la
naturaleza, en la técnica y en la vida diaria del hombre, animales y plantas.
 La mayoría de los procesos químicos de laboratorio y aún los procesos biológicos, geológicos y
oceanográficos tienen lugar entre sustancias disueltas en agua o en ciertos fluidos biológicos.
 El agua de mar es una solución de muchas sales en agua.
 Los ríos y lagos contienen en solución y en suspensión diversas sustancias.
 El aire que respiramos es una solución de distintos gases: Nitrógeno, Oxígeno, Argón, Dióxido de
Carbono y otros.
 Las raíces de las plantas extraen del suelo los nutrientes y estos llegan a todos los tejidos
vegetales en forma de solución.
 Los fluidos corporales de los animales (sangre, linfa, orina, lágrimas, sudor) son soluciones
acuosas de muy diversas sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.
 La gaseosa que a diario consumimos no es otra cosa sino una solución sobresaturada de gas
carbónico en agua adicionada de azúcar y esencias.
 El vinagre de nuestra mesa y cocina es una solución de ácido acético en agua.
 Las drogas son con frecuencias soluciones acuosas o alcohólicas de compuestos fisiológicamente
activos.
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TIPOS DE SOLUCIONES
La materia se encuentra principalmente en tres estados físicos, también se consideran estos tres
tipos de soluciones, con todas las combinaciones posibles (excepto dos) como se observa en la tabla.
Podemos pues clasificar las soluciones teniendo en cuenta el estado final de la solución y el estado
normal del soluto en soluciones sólidas, soluciones líquidas y soluciones gaseosas.
Clase de Solución
Solución sólida
Solución líquida
Solución gaseosa
Soluto
Sólido
Líquido
Gaseoso
Sólido
Líquido
Gas
Sólido
Líquido
Gas
Tabla. Tipos de soluciones
Solvente
Ejemplos
Sólido
Aleaciones (oro amarillo: cobre y oro)
Sólido
Amalgamas (mercurio disuelto en plata)
Sólido
Oclusiones (Hidrógeno disuelto en platino)
Líquido
Cloruro de Sodio en agua
Líquido
Bebidas alcohólicas
Líquido
Agua mineral (CO2 disuelto en agua)
Gas
No existen ejemplos
Gas
No existe ejemplos
Gas
El aire (oxígeno y gas carbónico)
CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES
La Concentración se define como cantidad de soluto disuelto por unidad de volumen de solución.
Se usan varios términos cualitativos para expresar la concentración, los cuales indican las cantidades
relativas de soluto y disolvente, tales como: Solución diluida. Solución concentrada Solución saturada
Solución no saturada y Solución sobresaturada
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
Una solución es diluida, cuando la cantidad de soluto es pequeña en relación con la cantidad de
disolvente.
Una solución es concentrada, cuando la cantidad de soluto es grande en comparación con la
cantidad de disolvente. Aunque los términos, diluida y concentrada no dan, en general, un sentido
exacto de la concentración, no obstante en ciertos casos han adquirido un significado cuantitativo
para soluciones diluidas o concentradas de ciertos ácidos o bases en el laboratorio.
Solución saturada es la que contiene la cantidad de soluto disuelto necesaria para que exista un
equilibrio entre el soluto disuelto y el no disuelto. En otras palabras cuando el disolvente a una
temperatura determinada contiene todo el soluto que es capaz de disolver.
Solución no saturada o insaturada es aquella que esta menos concentrada que una solución
saturada.
Solución sobresaturada o supersaturada es aquella cuya concentración es mayor que la de
una solución saturada, o sea cuando el disolvente a una temperatura determinada contiene mayor
cantidad de soluto del que es capaz de disolver. La soluciones sobresaturadas se obtienen con
solutos muy solubles en ciertos disolventes (hiposulfito de sodio o acetato de sodio en agua) se
disuelve el soluto en el disolvente caliente y se deja enfriar cuidadosamente.
La cantidad de sustancia disuelta puede expresarse en unidades físicas (gramos) o en unidades
químicas (moles o equivalentes) y con referencia a un volumen o peso de solvente o de solución,
veamos:
TANTO POR CIENTO EN PESO (p/p):
Significa gramos de soluto en 100 gramos de solución. Matemáticamente se expresa por la ecuación:
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¿Cuál es el porcentaje por peso de soluto en una solución preparada al disolver 50 gramos de
hidróxido de sodio en 200 gramos de agua?
TANTO POR CIENTO PESO A VOLUMEN (p/v):
Significa gramos de soluto en 100 ml de solución
¿Cuál es el porcentaje peso a volumen de una solución que contiene 9 gramos de nitrato de sodio
en 150 mililitros de agua?
TANTO POR CIENTO EN VOLUMEN (v/v):
Significa mililitros de soluto en 100 ml de
solución.
Esta forma de expresar la
concentración es adecuada para la solución de
líquido en líquido.
¿Cuál es el porcentaje por volumen de una solución que se prepara mezclando 5 mililitros de
metanol con 80 mililitros de agua?
PARTES POR MILLÓN (p.p.m)
Se utiliza para expresar cantidades muy pequeñas de soluto en una solución, como ocurre con la
concentración de contaminantes en el agua y en el aire, y en Agrología para expresar la
concentración de elementos químicos en la solución del suelo.
Esta unidad de concentración
significa gramos de soluto por millón
(106) de gramos, o mililitros de
solución. Equivale a miligramos de
soluto por litro de solución.
Una muestra de agua de 500 mililitros tiene 4 mg del ion fluoruro. ¿Cuántas ppm de dicho ion hay
en la muestra?
FRACCION MOLAR DE SOLUTO (X)
Es el cociente entre el número de moles de
soluto (o solvente) y el número total de moles.
se representa con la letra X mayúscula
Una solución contiene 30 gramos de cloruro de sodio y 40 gramos de agua. ¿Cuáles son las
fracciones molares de cada uno de ellos?
MOLARIDAD (M)
Se define como moles de soluto por litro de solución.
Se representa con la letra M mayúscula.
Cual es M de una solución que posee 3 moles de NaOH en 2 litros de solución.
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MOLALIDAD (m)
Esta expresión es útil cuando es importante conocer la
cantidad de soluto y la cantidad de disolvente de una solución.
Molalidad significa, moles de soluto por kilogramo de
disolvente en una solución.
Se representa con la letra m minúscula.
Calcule la molalidad de una solución que tiene 0,1 moles de NaCl en 0,2 kg de agua.
NORMALIDAD (N)
Indica el número de equivalentes gramo de
soluto que hay en 1litro de solución.
se representa con la letra N mayúscula
Cuál es la normalidad de una solución de HCl que tiene 0,2 equivalentes en 2 litros de solución.
El concepto de equivalente-gramo, peso equivalente o simplemente equivalente, depende del tipo
de reacción que se considere, y se plantea de tal manera que un equivalente de un reactivo se
combine exactamente con un equivalente de otro.
En general: El valor de C depende de la clase de reacción.
 Para las reacciones de neutralización los pesos equivalentes se basan en el hecho de que un
protón H+ reacciona con un grupo –OH, para producir una molécula de agua.
 Un equivalente de un ácido es la cantidad del ácido que libera un mol de protones.
 Un equivalente de una base es la cantidad de esa base que libera un mol de grupos -OH.
 En las reacciones redox, C es el número de electrones cedidos o tomados por la sustancia y
coincide con el número de equivalente para la misma especie.
 Para un ácido monoprotico, aquellos ácidos que solo tienen un protón sustituible y para una base
que tenga solamente un protón –OH, el peso de un equivalente es igual al peso molecular. En
este caso la molaridad y la normalidad son iguales.
 Para una sal, el peso equivalente se calcula dividiendo su peso molecular sobre el estado de
oxidación del metal.
1.
2.
3.
4.
Calcule el peso de un equivalente gramo del ácido clorhídrico.
Calcule el peso de un equivalente gramo del Hidróxido de sodio.
Calcule cuánto pesa un equivalente para el ácido sulfúrico y el hidróxido de calcio.
Calcule el peso de un equivalente gramo de permanganato de potasio, en un proceso químico
en el cual el Mn pasa de +7 a +2.
PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES
En una solución hay ciertas propiedades, que como el color, sabor, olor, densidad, viscosidad, índice
de refracción, etc., dependen de la naturaleza del soluto y del disolvente, pero existen otras que
dependen exclusivamente del número de partículas de soluto presentes en la solución, es decir de la
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concentración de la solución. Esta última categoría de propiedades se designa con el nombre de
propiedades coligativas o colectivas de las soluciones.
Las propiedades coligativas de una solución son aquellas que dependen solamente de la
concentración de soluto. Estas son: disminución de la presión de vapor del solvente, disminución del
punto de congelación, aumento del punto de ebullición y la presión osmótica de la solución.
LEY DE RAOULT
La disminución relativa de la presión de vapor de un líquido volátil, al disolver en él un soluto no
salino es igual a la fracción molar de ese soluto. Equivale a decir que la presión de vapor parcial de
un líquido volátil ( P ) en una solución, es igual a su fracción molar ( X ) multiplicada por la presión
de vapor de ese líquido puro ( P o ) .
P = XPo
Las soluciones que cumplen esta ley se denominan soluciones ideales. Generalmente son
soluciones diluidas.
DISMINUCION DEL PUNTO DE CONGELACION
La disminución del punto de congelación de una solución ( Δ T c ) , con respecto al punto de
congelación del solvente puro, al disolver en él un soluto no salino, está dada por:
m
= molalidad
K
= constante crioscópica del solvente.
c
ΔTc = mKc
Constante molal el punto de congelación
AUMENTO DEL PUNTO DE EBULLICION
El aumento del punto de ebullición de una solución (Δ T e ) , con respecto al punto de ebullición del
solvente puro, al disolver en él un soluto no salino y no volátil, está dado por:
m
= molalidad
K
=
Constante ebulloscópica del solvente.
e
ΔTe = mKe
Constante molal del punto de ebullición.
PRESION OSMOTICA
Si una solución y su solvente puro están separados por una membrana semipermeable que deja
pasar solamente a las moléculas de solvente, el resultado neto es el paso de solvente a la solución.
Este fenómeno se denomina ósmosis.
La presión osmótica, es la presión que se debe aplicar a la solución para que no ocurra la ósmosis.
Es decir, el resultado neto no indique paso del solvente a través de la membrana semipermeable.
Van't Hoff determinó que para soluciones diluidas, la presión osmótica ( π ) , satisface la siguiente
relación:
πV = nRT
V = volumen de la solución
n = número de moles de soluto
T = Temperatura absoluta [ K ]
R = Constante universal de los gases ideales
(R = 0,082 [ atm–lit / mol– K ] )
ACTIVIDAD: Resuelva los siguientes ejercicios
1. Cuál es el % de una solución de hidróxido de sodio si en 60 mililitros de ella hay 3 gramos de
hidróxido.
2. Cuantos gramos de solvente se requieren para preparar una solución al 20% de sulfato de cobre
por masa que contenga 80 gramos de soluto.
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5. Si se tiene 20 gramos de NaOH en 250 mililitros de solución, calcule su molaridad.
6. Calcule M de una solución de HCl que tiene una concentración de 11,2% por masa y una
densidad de 1,1 g/ml
7. Calcule M de una solución que tiene 0,4 moles de amoniaco en 750 mililitros de solución.
8. Una solución de amoniaco tiene una concentración del 25% por masa y una densidad del 0,91
g/ml. Calcule su molaridad.
9. calcule el número de moles de NaCl que hay en 20 ml de solución al 2 molar.
10. El HCl concentrado de laboratorio es una solución que tiene una concentración del 37% por masa
y una densidad de 1,19 g/ml. Calcule la molaridad de la solución.
11. Demuestre que la suma de las fracciones molares de una solución es igual a la unidad.
12. Cuál es la molalidad del ácido fosfórico, cuya densidad es 1,11 g/ml y la concentración por peso
es del 16%.
13. Cuál es la molalidad de una solución que tiene 100 gramos de permanganato de potasio en 3
kilogramos de agua.
14. Calcule el porcentaje por peso de soluto en una solución que se prepara disolviendo 40 gramos
de KBr en 70 gramos de agua.
15. Calcular la presión osmótica a 25 oC de una solución de glucosa que contiene 1,5 gramos de ella
en 25 mililitros de agua.
16. calcula la presión osmótica a 32oC de una solución de concentración 2,7 molar de un soluto no
iónico.
17. Calcular el punto de congelación de una solución que contiene 9 gramos de glucosa en 100
gramos de agua sabiendo que Kc para el agua es 1,86.
18. Calcule la temperatura de ebullición de una solución que contiene 2,9 gramos de glucosa en 100
gramos de agua, si Ke para el agua es 0,52.
19. Calcule la presión osmótica a 27 oC de una solución que contiene 5,6 gramos de glucosa en 150
mililitros de solución acuosa.
20. calcule la presión osmótica a 27oC de una solución que contiene 4 gramos de NaOH en 100
gramos de solución acuosa.
PRUEBA DE QUÍMICA
PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA - (TIPO I)
Estas preguntas se desarrollan en torno a una idea o problema al cual se refieren las opciones o
posibilidades de respuesta. Constan de un enunciado en el que se expone el problema y cuatro
posibilidades de respuestas. Las cuales son expresiones que completan el enunciado inicial; entre
estas opciones debe escogerse una, la que usted considere correcta.
1. La fracción molar se representa por la letra:
A. M
B. X
C. N
2. La relación de moles por cada kilogramo de solvente se conoce como:
A. Molaridad
B. Fracción molar
C. molalidad
D. m
D. Normalidad
3. Cuando en una solución la cantidad de soluto disuelto como la del precipitado permanece
constante se dice que la solución es:
A. Insaturada
B. Saturada
C. Sobresaturada
D. Diluida
4. Cuál es la molaridad de 160 gramos de NaOH disueltos en 4 litros de solución:
A. 2M
B. 2M
C. 0,5M
D. 1M
“LO MEJOR NO ES TRATAR AL AMIGO SINO AL ENEMIGO HACERLO AMIGO”
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