FISICA APLICADA A LA ANESTESIOLOGÍA SOLUCIONES R1A SANTANA SALGADO ALAN GIOVANI MEZCLAS SISTEMAS DISPERSOS COMPUESTOS DE DOS O MÁS SUSTANCIAS. (UNA FASE DISPERSA Y UNA FASE DISPERSANTE. EN EL CASO DE LAS SOLUCIONES: (SOLUTO Y SOLVENTE). MEZCLAS HOMOGENEAS Y HETEROGENEAS MEZCLAS HOMOGENEAS SON TOTALMENTE UNIFORMES, NO PRESENTAN DISCONTINUIDAD MICROSCÓPICA, PRESENTAN IGUALES PROPIEDADES Y COMPOSICIÓN EN TODO EL SISTEMA. SOLUCIONES COLOIDES MEZCLAS HETEROGENEAS NO SON UNIFORMES, PUEDEN OBSERVARSE DISCONTINUIDAD A SIMPLE VISTA O AL MICROSCOPIO. SUSPENSIONES En una solución, las partículas dispersas (átomos, iones o moléculas) no se distinguen con el microscopio; por lo tanto es un sistema homogéneo a nivel microscópico y a simple vista. En un coloide, las partículas dispersas, debido a ser de mayor tamaño que los átomos y las moléculas, se distinguen con el microscopio, pero no a simple vista; por lo tanto, es un sistema heterogéneo (es difásico) a nivel microscópico. En una suspensión las partículas ordinarias se distinguen a simple vista, por lo tanto, es un sistema heterogéneo (es difásico) a nivel microscópico y a simple vista. SOLUBILIDAD • LA CAPACIDAD DE UNA SUSTANCIA PARA DISOLVERSE EN OTRA. • SE EXPRESA EN CANTIDAD EN GRAMOS QUE PUEDEN DISOLVERSE EN 100 GRAMOS DE AGUA HASTA FORMAR UNA SUSTANCIA g/100 g de H2O. DISOLUCIÓN SATURADA. Bicarbonato de Sodio 9.6 Cloruro de Sodio 36.0 Sulfato de Calcio 0.2 Azúcar de Mesa (sacarosa) 204.0 CONCENTRACIÓN LA CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN ES LA CANTIDAD DE SOLUTO DISUELTA EN UNA DETERMINADA CANTIDAD DE DISOLVENTE. DICHA CONCENTRACIÓN PUEDE EXPRESARSE DE VARIAS MANERAS: • MASA/VOLUMEN: 15MG/3ML (MIDAZOLAM) • PORCENTAJE : CANTIDAD DE SOLUTO QUE HAY EN 100 UNIDADES DE DISOLVENTE. CONCENTRACIÓN • %MASA/MASA: INDICA QUE PARTE DE LA MASA DE LA SOLUCIÓN REPRESENTA LA MASA DEL SOLUTO. • %VOLUMEN/VOLUMEN: GRADUACIÓN ALCOHÓLICA DE UNA BEBIDA 42%, CONTIENE 42 ML DE ALCOHOL POR CADA 100ML DE BEBIDA. • %MASA/VOLUMEN: SI UNA SOLUCIÓN SALINA ES AL 4%, IMPLICA QUE TIENE 4 G DE SAL EN 100 ML DE SOLUCIÓN. CONCENTRACIÓN MOLARIDAD: La molaridad (M) de una disolución se define como el número de moles de soluto presentes en un litro de disolución. Así pues, se dice que una disolución es 3M (3 molar) cuando contiene 3 moles de soluto por cada litro de disolución. CONCENTRACIÓN La molalidad (m) de una disolución se define como el número de moles de soluto presentes por cada kg de disolvente. Por lo tanto, se dice que una disolución es 2.4m (2.4 molal) cuando contiene 2.4 moles de soluto por cada kg de disolvente. PROPIEDADES COLIGATIVAS SON AQUELLAS PROPIEDADES QUE DEPENDEN DEL NUMERO DE PARTICULAS DISUELTAS (MOLÉCULAS, ÁTOMOS O IONES) EN UN DISOLVENTE Y NO DE LA NATURALEZA DE ESTAS PARTÍCULAS. Elevación del punto de ebullición (ΔTb) 2. Descenso del punto de congelación (ΔTf) 3. Descenso de la presión de vapor (ΔP) 4. Presión osmótica (π) 1. ELEVACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICION Temperatura de ebullición: Es la temperatura a la cual la presión de vapor se iguala con la presión atmosférica. • Cuando la presión atmosférica es baja, se requiere poca energía para que la presión de vapor del líquido se iguale a la presión externa y su punto de ebullición es bajo. A nivel del mar, la presión atmosférica es alta, luego el agua hierve a 100 ° C. En las altas cumbres cordilleranas, la presión atmosférica es baja, por lo que el agua hierve a una temperatura menor a 100 ° C. • El punto de ebullición de una solución es mayor que el del solvente puro. Descenso del punto de congelación Punto de congelación: Es la temperatura a la cual las moléculas de una sustancia pasan del estado líquido al sólido. • Este fenómeno se debe a la agrupación de las moléculas, las cuales se van acercando paulatinamente disminuyendo el espacio intermolecular que las separa hasta que la distancia del mar tal que se forma el sólido. El movimiento molecular disminuye cuando baja la temperatura lo que causa que la energía cinética de las moléculas sea menor, por lo que debe entonces a agruparse y por lo congelarse. • Cuando se agrega un soluto a un disolvente, el punto de congelación de la solución es menor que el del solvente puro. Descenso de la presión de vapor Presión de vapor: Se define como la presión ejercida por el vapor sobre la superficie de su líquido, cuando se alcanza un equilibrio dinámico. • Cuando se adiciona un soluto a un disolvente líquido se origina un descenso de la presión que ejerce el vapor del solvente de la solución. Presión osmótica La presión osmótica de una disolución: Se define como la presión que se requiere para detener la ósmosis. • Esta presión puede medirse a partir de la diferencia en los niveles finales del fluido separado por una membrana semipermeable que permite que las moléculas de solvente pasen a través de ella hasta donde se encuentra una solución diluida. • La membrana no permite que las moléculas del soluto pasen a la sección donde se encuentran las moléculas del solvente puro. • El paso de solvente a la sección de la solución para cuando se genera un equilibrio en la concentración, lo que provoca una diferencia de alturas que es lo que se conoce como presión osmótica. DISOCIACION DE ELECTROLITOS EN SOLUCIONES • ARRHENIUS DESCRIBE SUSTANCIAS QUE EN SOLUCION ACUOSAS PRODUCIAN IONES (SE IONIZABAN) Y ERAN CAPACES DE CONDUCIR ELECTRICIDAD. • A DICHAS SUSTANCIAS CAPACES DE CONDUCIR ELECTRICIDAD LAS DENOMINÓ ELECTROLITOS Y NO ELECTROLITOS. Electrolitos débiles y fuertes Electrolitos débiles son aquellos que se disocian solo en parte, y por consiguiente, conducen la corriente en poca cantidad. El ácido acético es un electrolito débil; puesto en solución acuosa sus moléculas se disocian en escaso porcentaje de acuerdo con la siguiente ecuación: CH3 COOH ---- CH3 COO - + H + Electrolitos Fuertes son los compuestos que se disocian en su totalidad, dando a la solución gran capacidad de conducción eléctrica. La sal de cocina es un electrolito fuerte. ACIDOS Y BASES S. Arrhenius llegó a la conclusión de que las propiedades características de las disoluciones acuosas de los ácidos se debían a los iones hidrógeno, H+ , mientras que las propiedades típicas de las bases se debían a los iones hidróxido, OH-. Para ello, propuso las siguientes definiciones: • Ácido es una sustancia que en disolución acuosa se disocia produciendo iones hidrógeno, H+ . • Base es una sustancia que en disolución acuosa se disocia produciendo iones hidróxido, OH- .
