sábado, 3 de marzo de 2012

SOLUCIONES I

C.Básicas: Química: Soluciones I.

Ciencias Básicas Plan Común

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SOLUCIONES I
Unidad Nº 7 de Química - Ciencias Básicas Plan Común

TEMAS
1. Mezclas
2. Soluciones
3. Clasificación de las Soluciones

4. Clasificación de las soluciones según el estado físico de sus componentes
5. Expresiones utilizadas en soluciones


1. Mezclas

Una mezcla es una asociación entre dos o más sustancias distintas.

En general, desde un punto de vista macroscópico, podemos distinguir dos tipos de dichas asociaciones.

Mezcla heterogénea o polifásica

En este caso, las partes que la componen pueden ser distinguidas fácilmente por el ojo humano, puesto que no presentan las mismas características en toda su extensión. Es decir, se puede apreciar la existencia de dos o más fases distintas. Como ejemplo de este tipo de mezclas están las suspensiones y los coloides, los que se diferencian por el tamaño de partícula que posee el componente sólido. Ahora bien, dado que dichas partículas tienen un diámetro mayor que 10-3 cm, éstas tienden a separarse y sedimentar. Por esta razón, son muy inestables.

Mezcla homogénea o monofásica

En este caso, las partes que la componen no se pueden distinguir con facilidad, ya que se aprecia una sola fase. En esta categoría se encuentran las soluciones.

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2. Soluciones

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más componentes, caracterizados con los nombres de soluto y solvente.

Para distinguirlos, diremos que el soluto será aquel componente que está en menor proporción dentro de la solución y que el solvente será el componente que está en mayor proporción y que disuelve al soluto.

Soluto + Solvente = Solución

Características de las soluciones

- No debe existir reacción química entre el soluto y el solvente, es decir, no se
  deben obtener nuevos compuestos.
- El soluto y el solvente deben coexistir en una misma fase: sólida, líquida y
  gaseosa.
- La solución será homogénea, desde el punto de vista macroscópico, y
  heterogénea, desde el punto de vista microscópico.

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3. Clasificación de las Soluciones

Soluciones Iónicas

Son aquellas en que el soluto es un electrolito (sal iónica) y el solvente es polar. Debido a estas características, se obtiene una solución capaz de conducir la electricidad, ya que en el seno de la solución hubo formación de iones.

Ejemplo:

NaCl(s) + H2O(l) ? H2O(l) + Na+ (aq) + Cl- (aq)

Soluciones Moleculares

En este tipo de soluciones, el soluto es una sustancia no electrolito y el solvente es apolar. En este caso, las moléculas del soluto no se disocian en iones, sino que quedan solvatadas, es decir, rodeadas de moléculas de agua.

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4. Clasificación de las soluciones según el estado físico de sus componentes

Estado gaseoso

Soluto
Solvente
Ejemplo
Gas
Gas
Atmósfera
Lìquido
Gas
Aire Húmedo
Sólido
Gas
Polvo en el Aire

Estado Líquido

Soluto
Solvente
                   Ejemplo
Gas
Líquido
CO2 en bebidas gaseosas
Líquido
Líquido
Alcohol en agua
Sólido
Líquido
Azúcar en agua

Estado Sólido

Soluto
Solvente
Ejemplo
Gas
Sólido
Hidrógeno en Platino
Líquido
Sólido
Mercurio en cobre
Sólido
Sólido
Aleaciones como el bronce

Densidad

Dado que este parámetro es ampliamente utilizado en los ejercicios de soluciones, debemos definirlo. La densidad absoluta o masa específica de una sustancia es la masa de dicha sustancia por una unidad de volumen. Se mide en g/cm3

d = m
       V
 
Para el caso del agua, tenemos que ésta presenta una densidad de 1 g/ml, lo cual implica que un ml de agua pesa un gramo.
 

quimica_7_1.jpg

 

quimica_7_2a.jpg
A

quimica_7_2b.jpg
B

quimica_7_2c.jpg
C

A: Un cubo de hielo flota en el agua, porque su densidad es MENOR que la del agua.

B: Un clavo se hunde en el agua, porque su densidad es MAYOR que la del agua.

C: El cloroformo (líquido) queda debajo del agua, porque su densidad es MAYOR que la del agua.

 

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5. Expresiones utilizadas en soluciones

Porcentaje masa–masa (% m/m o % p/p)

Es la masa de soluto que está contenida en 100 g de solución.

quimica_7_6.jpg
 
quimica_7_3.jpg
              12 gr café   +   188 gr Agua   =   Solución 6,4 % m/m
 
Por lo tanto, la solución al 6,4% m/m significa que hay 6,4 g de soluto en 100 g de solución. Ahora bien, debido a que las masas son cantidades que se pueden sumar, se puede obtener fácilmente la cantidad de solvente presente en esta solución.

Porcentaje masa/volumen (% m/v o % p/v)

Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de solución.

% m/v=(g soluto/ ml solución) x100

quimica_7_3.jpg
             12 gr café   +   188 ml Agua   =   Solución 6,4 % m/v

Por lo tanto, la solución al 6,4% m/v significa que hay 6,4 g de soluto en 100 ml de solución.

Porcentaje Volumen-Volumen (% v/v)

Es la cantidad de soluto (medida en ml) que se encuentra en 100 ml de solución.

% v/v = (ml soluto / ml solución) x 100

quimica_7_5.jpg
    Ejemplo: x ml Ac. acético  +  y ml Agua   =   Solución 20 % V/V

Porcentaje Masa-Volumen en función de Porcentaje Masa-Masa

m/v = % m/m x densidad

Ejemplo:

Determine el porcentaje masa/masa y masa/volumen si se dispone de 20 gramos de NaCl y 80 ml de agua. (Densidad del agua = 1 g/ml)

a) Cálculo de % m/v:   % m/v =  (20 g / 80 ml) x 100 = 25 %
b) Cálculo de % m/m:  % m/m =  % m/v / densidad    = 25 % / 1 = 25 %

En este ejemplo se observa que el resultado es igual para ambos casos. Esto ocurre porque se trata de una solución acuosa, es decir, una solución en la que se utiliza agua como solvente

 

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Última modificación: viernes, 18 de abril de 2008, 17:44
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