SOLUCIÓN Las soluciones son uniones físicas entre dos o más sustancias que originan una mezcla de tipo homogéneo que presenta uniformidad en todas sus partes. El término disolución se utiliza como sinónimo de solución. Pero específicamente disolución es el efecto de disolver al soluto en solvente (disolver.) Solución = soluto + solvente. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración. La concentración de una disolución constituye una de sus principales características ya que muchas propiedades de las disoluciones dependen exclusivamente de la concentración. Formas de expresar la concentración: Las que se emplean con mayor frecuencia comparan la cantidad de soluto con la cantidad total de disolución. CUALITATIVAS Empleando términos como diluido, para bajas concentraciones, o concentrado, para altas. CUANTITATIVAS Físicas. (De gran utilidad en el laboratorio) Manejando La [] como una simple relación entre masas y/o volúmenes de solutos y sus respectivos disolventes. Químicas. Principalmente en N, M, m. La [] de una sol. como porcentaje en peso (p/p) 𝑃1 % P/P = * 100 % P/P = 𝑃1+ 𝑃2 𝑃1 * 100 𝑃𝑇 𝑔 Unidades : % P/P = 𝑔+𝑔 * 100 Ejemplo: ¿Cómo prepararía 100g de disolución de azúcar al 15 % ? % P/P: 15 de sol. PT: 100 g de disol. P1= % P/P ∗ 𝑃𝑇 100 15% ∗ 100𝑔 P1= = 15𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑧ú𝑐𝑎𝑟 100% P2= 100g − 15g = 85 g de agua La [] de una sol. como porcentaje de peso en volumen (p/v) % P/V = % P/V = 𝑃1 * 100 𝑉1+𝑉2 𝑃1 * 100 𝑉𝑇 𝑔 𝑚𝑙+𝑚𝑙 Unidades : % P/V = * 100 Ejemplo: ¿Cómo prepararía una solución al 20% (P/V) de NaOH ? Se pesan 20g de NaOH y se disuelve en 80ml de agua destilada, hasta completar un vol. De 100ml de solución. La [] de una sol. como porcentaje en volumen(v/v) % v/v = % v/v = 𝑉1 * 100 𝑉1+𝑉2 𝑉1 * 100 𝑉𝑇 𝑚𝑙 𝑚𝑙+𝑚𝑙 Unidades : % v/v = * 100 Ejemplo: ¿Cómo prepararía 100ml de una solución de etanol al 70% ? Se mide 70 ml de etanol absoluto y se disuelve en 30 ml de agua destilada. p p p 𝑣 v 𝑉 La [] de una sol. como ppm = ppm = = ppm = = ppm = 𝑃1(𝑚𝑔) 𝑃𝑇(𝑘𝑔) 𝑃1(𝑚𝑔) 𝑉𝑇(𝐿) 𝑉1(𝑢𝐿) 𝑉𝑇(𝐿) Conversión del porcentaje de una sustancia a ppm X % *104 = 𝑋 (𝑝𝑝𝑚) X ppm * 10−4 = 𝑋 (%) Ejemplo: Una disolución de Ag al o,ooo5% en peso, cuantas partes por millón de Ag contiene? % de Ag: o,ooo5% Peso de Ag en 100g de sol. : 0,0005 g 0,0005 *104 = 5 𝑝𝑝𝑚 de Ag Normalidad (N): Expresa la relación entre equivalente gramo por cada litro o 1000ml de disolución. 𝑁= 𝑃(𝑔) 𝑃𝐸(𝑔/𝐸𝑞) 𝑋 𝑉(𝐿) PE= 𝑃𝑀 𝒏 = 𝑔/𝑚𝑜𝑙 # 𝒅𝒆 𝑯,𝑶𝑯𝒐 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂𝒔 𝑻 𝐸𝑞 N= 𝑳 Unidades: 𝑵𝒐𝒓𝒎𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂𝒅 = Molaridad x n Molaridad(M): Es la forma más frecuente de expresar la concentración. Indica el número de moles o moléculas gramo de soluto contenidas en un litro de disolución. 𝑃(𝑔) 𝑀= 𝑃𝑀(𝑔/𝑚𝑜𝑙) 𝑋 𝑉(𝐿) 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 Unidades: M= = = 𝐿 𝑚𝑙 𝐿 𝑚𝑜𝑙 𝑔 P= M( ) x PM( ) x V(L)=g 𝐿 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 Molaridad= 𝒏 Molalidad. Es la relación que existe entre el número de moles de soluto disuelto en cada kilogramo de disolvente. La molalidad se emplea para calcular presiones, ptos de congelación o ebullición. 𝑃1(𝑔) 𝑚= 𝑃𝑀(𝑔/𝑚𝑜𝑙) 𝑋 𝑃2(𝐾𝑔) 𝑚𝑜𝑙 Unidades: m= 𝐾𝑔 n= 𝑃(𝑔) 𝑃𝑀(𝑔/𝑚𝑜𝑙) Relacion de la concentración con la d y % en peso. 𝑔 𝑑1 𝑚𝑙 𝑥 𝑉1 𝑚𝑙 𝑥 𝑋1(%) 𝑉2 𝐿 𝑥 𝑋2(%) C= Preparación de diluciones a determinada concentración En diluciones donde la masa de soluto es constante se parte de un determinado volumen de la solución de referencia(1), el cual será diluido en un volumen mayor en la solución final(2) para rendir una solución de menor concentración. C1= m1=m2 C1V1= C2V2 𝑚1 𝑉1 ; C2= 𝑚2 𝑉2 Una valoración ácido-base es una técnica de análisis cuantitativo muy usada, que permite conocer la concentración desconocida de una disolución de una sustancia que pueda actuar como ácido o base, neutralizándolo con una base o ácido de concentración conocida. Debe existir una reacción estequiometria bien definida entre el titulante y el titulado que se va a analizar. b) La reacción debe ser rápida. c) No debe existir reacciones secundarias. d) Al termino de la reacción deberá existir un cambio en alguna propiedad de la solución. a) Estándar o patrón primario(S1): Es una solución de normalidad exacta preparada a partir de un soluto de: a) Alta pureza. b) Estable al aire c) Alto peso molecular. Estándar o patrón secundario(S2): Es una solución de normalidad o concentración aprox o desconocida, de solutos de menor pureza que S1. Un indicador es un pigmento que sufre un cambio de color cuando se modifica el pH. El punto en el que el indicador cambia de color se llama punto final. Se debe elegir un indicador adecuado, preferiblemente uno que experimente un cambio de color (punto final) cerca del punto de equivalencia de la reacción. La cantidad total de ácidos puede determinarse fácilmente por valoración con una disolución de hidróxido sódico previamente normalizada, calculándose la concentración en ácido acético a partir de la ecuación de la reacción ácido-base ajustada: CH3-COOH + NaOH CH3COONa + H2O 1Eq. Acido = 1Eq. Base C1V1= C2V2 0,5 N NaOH x 0,0149L = C2 x 0,01L C2= 0,745 N 𝑃(𝑔) 𝑁= 𝑃𝐸(𝑔/𝐸𝑞) 𝑋 𝑉(𝐿) 𝑃𝑀 60𝑔 PEa= = = 60 g/Eq 𝒏 𝟏 𝐸𝑞 𝑔 P= N( ) x PE( ) x V(L)=g 𝐿 𝐸𝑞 𝐸𝑞 𝑔 P= 0,745 x 60 x 0,01L= 𝐿 𝐸𝑞 acético. 0,447g de Acido Esta tinción se denominada así por el bacteriólogo danés Christian Gram, quien la desarrolló en 1844. Su utilidad práctica es indiscutible y en el trabajo microscópico de rutina del Laboratorio de Microbiología las referencias a la morfología celular bacteriana (cocos,bacilos,positivos,negativos, etc) se basan justamente en la tinción de GRAM. Sobre la base de su reacción a la tinción de Gram, las bacterias pueden dividirse en dos grupos, grampositivas y gramnegativas. Las bacterias gram-positivas y gramnegativas tiñen de forma distinta debido a las diferencias constitutivas en la estructura de su pared. La pared de la célula gram-positiva es gruesa y consiste en varias capas interconectadas de peptidoglicano así como algo de ácido teicoico. Generalmente, 80%-90% de la pared de la célula gram-positiva es peptidoglicano. La pared de la célula gram-negativa, por otro lado, contiene una capa mucho más delgada, únicamente de peptidoglicano y está rodeada por una membrana exterior compuesta de fosfolípidos, lipopolisacáridos, y lipoproteínas. Sólo 10% - 20% de la pared de la célula gram-negativa es peptidoglicano. Descrita en forma breve, la secuencia de la tinción es la siguiente: el Frotis fijado con calor se tiñe 1 min con CristalVioleta, se lava con agua, se cubre con solución Yodada durante 1 min y se lava de nuevo con agua, decolorar con mezcla alcohol etílico/acetona. Escurrir y cubrir con Safranina (color de contraste) durante 20 seg. Lavar y secar. 1) El tratamiento con cristal violeta debe preceder al tratamiento con yodo. El yodo por sí solo tiene poca afinidad con las células. 2) La decoloración debe realizarse con poca agua para evitar que pierdan la tinción las células grampositivas. EI proceso de decoloración debe ser corto. 3) Cultivos más viejo de 24 horas pueden perder su habilidad de retener el complejo cristal violeta - yodo.