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QUÍMICA TEMA: SOLUCIONES

SOLUCIONES

Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias puras en proporción variable en la que cada porción analizada presenta la misma característica ya que los solutos se dispersan uniformemente en el seno del disolvente. Los componentes de una solución no se pueden visualizar debido a que los solutos adquieren el tamaño de átomos, moléculas o iones Ejemplo: Analicemos una porción de agua de mar:

Se observa que el agua de mar contiene gran número de solutos y un solo solvente. En general:

Para que al mezclar dos o más sustancias puras se forme una solución es necesario que exista una afinidad entre el soluto y el solvente, con lo cual se concluye que lo semejante disuelve lo semejante. Observación: Generalmente una solución se forma de dos sustancias una de ellas llamada soluto y la otra solvente o disolvente. A) Soluto: Es la sustancia disuelta en una solución, por

lo regular está presente en menor cantidad que el disolvente.

B) Solvente o disolvente; Es la sustancia que disuelve

al soluto; por lo general presente en mayor cantidad que el soluto.

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES A. SEGÚN EL ESTADO FÍSICO

El estado físico de una disolución lo define el solvente.

Solución Solvente Soluto Ejemplo

Sólido

Sólido

Sólido

Acero (C en Fe) Bronce (Sn en Cu) Latón (Cu en Zn)

Líquido Amalgama de oro (Hg en Au) Amalgama de plata (Hg en Ag)

Gaseoso Oclusión de hidrógeno en platino

Líquido

Líquido

Sólido Soda cáustica (NaOH en H2O) Salmuera (NaCl en H2O)

Líquido

Vinagre (CH3COOH en H2O Aguardiente (Etanol en H2O) Kerosene

Gas

Formol (HCHO en agua) Ácido clorhídrico (HCl en agua) Bebidas gasificadas

Gas

Gas

Sólido Vapor de I2 en aire Vapor de naftalina en aire

Líquido Aire húmedo Gas Gas natural

Aire seco

B. SEGÚN SU CONCENTRACIÓN

De acuerdo a la cantidad de soluto disuelto, las soluciones son:

� SOLUCIÓN DILUIDA: Solución con poca

cantidad de soluto. � SOLUCIÓN CONCENTRADA: Solución con

mucha cantidad de soluto. � SOLUCIÓN SATURADA: Solución que no

admite más soluto disuelto. � SOLUCIÓN SOBRESATURADA: Solución

que contiene mayor cantidad de soluto que una solución saturada a la misma temperatura.

Son formas de expresar la cantidad de soluto que está presente en una cantidad de solución o de solvente, entre ellas tenemos: porcentaje en peso, porcentaje en volumen, molaridad, normalidad, etc.

CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN

Solución = 1STE+ STO(1) + STO(2)+……….

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y d el Compromiso Climático ”

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I. UNIDADES FÍSICAS DE CONCENTRACIÓN

A) Porcentaje en masa (% WSTO).- Representa el peso de soluto presente en 100g de solución.

Donde: WSOL = WSTO + WSTE

B) Porcentaje en volumen (% VSTO).- Representa el volumen de soluto contenidos en 100mL de solución.

Donde: VSOL = VSTO + VSTE

C) Partes por millón (ppm).- Indica el peso en miligramos de soluto por cada litro de solución.

II. UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN

A) Molaridad (M).- Se define como el número de

moles de soluto disuelto en un litro de solución.

molmolar

L

<>

STO

SOL

nM=v

.

B) Normalidad (N).- Se define el número de

equivalente gramo (Eq – g) de soluto disuelto en un litro de solución.

( )STO

SOL

#Eq g Eq gN normal

V L

− − = <>

Pero:

( )STO# Eq g n

mn Nºmol g

M

− = θ

= − =

RELACIÓN ENTRE NORMALIDAD Y MOLARIDAD

Ө: parámetro numérico

SUSTANCIA Ө

Ácido N° de “H” sustituibles Base o hidróxido N° de “OH” sustituibles

Óxido Carga neta del oxígeno Sal Carga neta del catión

C) Molalidad (m).- Representa el número de mol-g

de soluto contenido en cada kilogramo de solvente.

D) Fracción molar (fm).- Se define como la relación entre las moles de un componente y las moles totales presentes en la solución.

Donde: nSOL = nSTO + nSTE

1. DILUCIÓN La dilución es un procedimiento físico que sigue para preparar una disolución de menor concentración a partir de una más concentrada, para ello se debe adicionar agua a la disolución concentrada. Observando que no se altera la cantidad de soluto.

Se cumple: Donde: V2 = V1 + VSTE

2. MEZCLA DE SOLUCIONES Cuando se mezclan dos soluciones que contiene el mismo soluto pero de concentraciones diferentes, la solución resultante posee una concentración intermedia.

Solventepuro

(V )STE

V1 V2

ppm = ���� (��)

��� (�)

%V STO = ����

���� x 100%

%W STO = ���

��� x 100%

m = ����

��� (��)

N = M x Ө

fm(STO) = ����

����

APLICACIÓN DE SOLUCIONES

M1.V1 = M2.V2

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y d el Compromiso Climático ”

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Se cumple: Donde: V3 = V1 + V2

Profesor: Antonio Huamán Navarrete Lima, Agosto del 2014

M1

V1

n1

M2

V2

n2

M3

V3

n3

M1.V1 + M2.V2 = M3.V3