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violeta-lucido
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Unidad 10:Soluciones
Química
Definiciones de la solución
solución: una mezcla homogénea
-- e.g.,
--
aleación: una solución sólida de metales
-- e.g.,
solvente: la sustancia que disuelve el soluto
mezclado uniformemente en el nivel de la partícula
agua salada
bronce = Cu + Sn;latón = Cu + Zn
e.g., agua e.g., sal
solubilidad: “disolverá en”
miscible: refiere a dos líquidos que se mezclen uniformemente en todas las proporciones
-- e.g., colorante y agua de alimento
Factores que afectan al índice de disolución
1. temperatura
2. tamaño de partícula
3. mezclándose
4. naturaleza del solvente o del soluto
Con más mezcla,tarifa
Como temp. , tarifa
Como tamaño, tarifa
No podemos controlareste factor.
Clases de soluciones
solución acuosa: solvente = agua
amalgama:
e.g.,
tinte:
e.g.,
solución orgánica:
solvente = alcohol
amalgama dental
tinte del yodo (para los cortes)
solvente = mercurio
agua = “el solvente universal”
solventecontiene el ______
Los solventes orgánicos incluyenbenceno, tolueno, hexano, etc.
carbón
Definiciones de la No-Solución
insoluble: “no disolverá en”e. G.,
inmiscible: refiere a dos líquidos esono formará una solución
e. G.,
suspensión: aparece uniforme mientras que siendo revuelto, pero settles en un cierto plazo
e. G.,
arena y agua
agua y aceite
medicaciones líquidas
Polaridad molecular
moléculas no polares: -- e- se comparten igualmente
-- tender a ser simétrico
e.g.,
e.g.,
moléculas polares: -- e- No compartido igualmente
“Como disuelve como.”
grasas y aceites
H-C-H
H
H-C-H
H-C-H
H-C-H
H
agua
H H O
polar + polar = solución
no polar + no polar = solución
polar + no polar = suspensión (no se mezclará uniformemente)
Los esteroides anabólicos y HGH sonhormonas solubles en la grasa, sintéticas.
Usar principios de la solubilidad
Los productos químicos usados por el cuerpo obedecen principios de la solubilidad.
-- vitaminas solubles en agua: e.g.,
-- vitaminas solubles en la grasa: e.g.,
vitamina C
vitaminas A y D
La limpieza en seco emplea líquidos no polares.
Usando los principios de la solubilidad (cont.)
-- lanas polares del daño de los líquidos, seda
-- también, seco limpiar para las manchas obstinadas(tinta, moho, grasa)
-- el tetracloroetileno estaba en uso de largo plazo
C=CCl
ClCl
Cl
agente emulsionando (emulsor):
moléculas w/both un extremo polar Y no polar --
-- permite las sustancias polares y no polares mezclarse
e.g., jabón lecitina huevos
MODELO DE UNA MOLÉCULA DEL JABÓN
NO POLARHIDROCARBURO
COLAPOLAR
CABEZA
Na1+
detergente
jabón contra detergente-- --hecho de animal
y grasas vegetales
hecho del petróleo
--trabajos mejor en difícilmenteagua
El agua dura contiene los minerales w/ions tiene gusto del Ca2+, Magnesio2+,y FE3+ eso substituye el Na1+ en el extremo polar del jabónmolécula. El jabón se cambia en un insolubleprecipitado (es decir, espuma del jabón).
NO POLARHIDROCARBURO
COLACABEZA POLAR
Na1+
micela: una gotita líquida cubierta w/soap o moléculas detergentes
aceite
H2O
H2O
H2O H2O
Solubilidad
Temp. (oC)
Solubilidad
(g/100 g H2O)
KNO3 (s)
KCl (s)
(G) del ácido clorhídrico
SOLUBILIDADCURVA
no saturado: el solenoide' n podía sostener más soluto;
saturado: el solenoide' n tiene amt “apenas de la derecha”. del soluto;
sobresaturado: el solenoide' n tiene “demasiado” soluto disuelto en él;
cuánto solutodisuelve en dadoamt. del solvente en atemp dado.
debajo de la línea
en la línea
sobre la línea
tensión repentinacausa estomucho ppt
Gases disueltos sólidos disueltos en líquidos en líquidos
To
Solenoide.
To
Solenoide.
Como To ,_ de la solubilidad
Como To ,_ de la solubilidad
[O2]
Usar una solubilidad disponiblela curva, clasifica comono saturado, saturado,o sobresaturado.
80 g nanos3 @ 30oC
KCl @ 60 de 45 goC
30 g KClO3 @ 30oC
Pb de 70 g (NO3)2 @ 60oC
por
100
g H
2O
no saturado
saturado
sobresaturado
no saturado
Por 500 g H2O,100 g KNO3 @ 40oC
punto de saturación@ 40oC para 100 g H2O
= 63 g KNO3
Tan saturación pinta.@ 40oC para 500 g H2O
= 5 x 63 g= 315 g
100 g < 315 g
no saturado
(No saturado, saturado, o sobresaturado?)
Describir cada situación abajo.(a) Por 100 g H2O, 100 g nanos3 @ 50oC.
(b) Solenoide fresco' n (a) muy lentamente a 10oC.
(c) Apagar el solenoide' n (a) adentro un baño de hielo a 10oC.
no saturado;todo el soluto disuelve;solenoide claro' N.
sobresaturado;el soluto adicional permaneceen el solenoide' n; todavía claro
saturado; soluto adicional (20 g)no puede permanecer en el solenoide' n y no llega a ser visible
Cristalería - precisión y coste
cubilete contra el frasco volumétrico
1000 ml el + 5% 1000 ml + 0.30 ml
Cuando está llenado alínea de 1000 ml,
cuánto líquido¿está presente?
el 5% de 1000 ml = 50 ml
minuto:
máximo:Gam
a:
NO SABEMOS.
minuto:
máximo:Gam
a:
impreciso; barato exacto; costoso
950 ml
1050 ml
999.70 ml
1000.30 ml
** Medida a la pieza del menisco wcuesta de /zero.
agua adentro
graduado. CYL.
mercurio adentro
graduado. CYL.medida a
parte inferior
medida atapa
Concentración… una medida del cociente del soluto-a-solvente
concentrado diluído
Agregar el agua para diluir un solenoide' n;hervir el agua apagado para concentrarla.
“porciones de soluto” “no mucho soluto”
“acuoso”“no mucho solvente”
Unidades seleccionadas de concentración
A. % totales = masa del soluto x 100masa del solenoide' n
partes por millón (ppm) = masa del soluto x 106
masa del solenoide' n
B.
también, ppb y ppt
-- de uso general para los minerales o contaminantes en abastecimientos de agua
molarity (m) = topos del solutoL del solenoide' n
C.
-- utilizado lo más a menudo posible en esta clase Lmol
M
mol
L M
(Uso 109 o 1012 aquí)
Na1+
Cuántos mol de soluto es el req' d a hacer¿1.35 L del solenoide' n de 2.50 M?
A. ¿Qué hidróxido de sodio total es éste?
B. ¿Qué fosfato total del magnesio es éste?
mol
L Mmol = M L = 2.50 M (L) 1.35
= 3.38 mol
mol 1g 40.0
3.38 mol de = NaOH 135 g
OH1 NaOH
Magnesio2+
mol 1g 262.9
3.38 mol de = magnesio 889 g3(PO4)2
PO43 Magnesio3(PO4)2
Encontrar el molarity si es el hidróxido de bario de 58.6 gen 5.65 L solenoide' N.
Usted tiene nitrato 10.8 de potasio de g. Cuántos ml¿del solenoide' n hará esto un solenoide' n de 0.14 M?
mol
L M
Lmol
M
g 171.3mol 1
58.6 g
Vagos2+ OH1
Vagos (OH)2
= 0.342 mol
L 5.65mol 0.342
De = vagos 0.061 M (OH)2
K1+ NO31
KNO3
g 101.1mol 1
g 10.8 = 0.1068 mol
Mmol
L M 0.14mol 0.1068
= 0.763 L
L 1mL 1000
(convertido al ml)
= 763 ml
m m
V V
P P
mol mol
M L M L
Molarity yEstequiometría
__Pb (NO3)2(aq) + __PbI del __KI (aq)2(s) + __KNO3(aq)Qué volumen del solenoide' n de 4.0 M KI es el req' d para rendir a 89 el PbI de g2¿?
Estrategia: (1)
(2)
Encontrar el mol de KI necesitado para rendir a 89 el PbI de g2.
De acuerdo con (1), volumen del hallazgo del solenoide' N. de 4.0 M KI.
1 1 22
PbI2 KI
V de gasesen STP
V del solenoide' ns
__Pb (NO3)2(aq) + __PbI del __KI (aq)2(s) + __KNO3(aq)Qué volumen del solenoide' n de 4.0 M KI es el req' d para rendir a 89 el PbI de g2¿?
Estrategia: (1)
(2)
Encontrar el mol de KI necesitadopara rendir a 89 el PbI de g2.
De acuerdo con (1), volumen del hallazgodel solenoide' N. de 4.0 M KI.
1 1 22
2
2
PbI g 461PbI mol 1
2PbI mol 1KI mol 2
PbI de 89 g2 = 0.39 mol de KI
Mmol
L KI M 4.0
KI mol 0.39
= 0.098 L de 4.0 M KI
mol
L M
M LM L
PbI2 KI
Cuántos ml de 0.500 MCuSO4 el solenoide' n reaccionará w/excess¿Al para producir el Cu 11.0 de g?
__CuSO4(aq) + __Cu
M LM L
Cu CuSO4
Cu g 63.5Cu mol 1
Cu mol 3CuSO mol 3 4Cu 11.0 de g
= 0.173 mol de CuSO4
Mmol
L 4
4
CuSO M 0.500CuSO mol 0.173
= 346 ml de 0.500 M CuSO4
mol
L M
+ __Al2(TAN4)3(aq)
TAN42 Al3+
3 3 2 1
= 0.346 L
L 1mL 1000
MC VC = MD VD
Dilusiones de soluciones
Los ácidos (y a veces bases) se compran adentrola forma concentrada (“concentrado ") y está fácilmentediluido a deseadoconcentración.
** Extremidad de la seguridad:
Al diluir, agregar el ácido(o base) al agua.
Ecuación de la dilusión: C = conc.D = diluye
14.8
H concentrado3PO4 es el M. 14.8. Qué volumen de concentradoes el req' d para hacer 25.00 L de 0.500 M H3PO4¿?
MC VC = MD VD
(VC) = 0.500 (25)
¿Cómo usted mezclaría el solenoide antedicho' n?
1. Medir hacia fuera el ___ L de H concentrado3PO4.
2. En envase separado, obtener el __ L de H frío2O.
3. En capilla del humo, verter lentamente H3PO4 en H frío2O.
4. Agregar bastante H2O hasta 25.00 L del solenoide' n se obtiene.
0.845
14.8 14.8
VC = 0.845 L
~20
Análisis de coste con dilusiones
2.5 L de ácido clorhídrico de 12 M(es decir, “concentrado ")
Coste: $25.71
0.500 L de0.15 Ácido clorhídrico de M
Coste: $6.35
Cuántos 0.500 L-muestras de ácido clorhídrico de 0.15 m pueden ser¿hecho de la botella de concentrado?
12 M
MC VC = MD VD
(2.5 L) = 0.500 M
VD = 200 L
400 muestras @ $6.35 ea. = $2.540
Moraleja:Comprar el concentrado
y mezclarlo usted mismo acualquie concentración deseada.
(Agua costosa!)
(VD)
Usted tiene 75 ml de HF concentrado (28.9 M); usted necesita15.0 L de HF de 0.100 M. Usted tiene bastantes a hacer¿el experimento?
28.9 M
MC VC = MD VD
(0.075 L) = 0.100 M (15 L)
Sí;somos
ACEPTABLES.
Calc. cuánto conc. usted necesita…
28.9 M (VC) = 0.100 M (15 L)
VC = 0.052 L= 52 ml necesarios
La disociación ocurre cuando las combinaciones neutrales delas partículas se separan en los iones mientras que en la solución acuosa.
Generalmente hidrógeno de la producción del ___ (H1+) iones en aque-solución del ous; hidróxido de la producción del ___ (OH1) iones.
ácidosbases
NaOH del hidróxido de sodio
ácido clorhídrico del ácido hidroclórico
NaCl del cloruro sódicoNa1+ + Cl1
Na1+ + OH1
H1+ + Cl1
ácido sulfúrico H2TAN4 2 H1+ + TAN42
ácido acético CH3 COOH CH3COO1 + H1+
NO en agua:
en aq. solenoide' n:
“Fuerte” o “débil” es una característica de la sustancia.
No podemos cambiar uno en el otro.
NO en agua:
en aq. solenoide' n:
1000 0 0
1 999 999
Na del NaCl1+ + Cl1
1000 0 0
980 20 20
CH3COOH CH3COO1 + H1+
Objeto expuesto débil de los electrólitos poca disociación.
Disociación fuerte casi 100% del objeto expuesto de los electrólitos.
electrólitos: solutos que disocian en el solenoide' n
-- corriente eléctrica de la conducta porque de iones móviles
-- e.g.,
-- ser crucial para muchos procesos celulares
-- obtenido en una dieta sana
--
ácidos,bases,los compuestos más iónicos
Para el ejercicio continuo oun combate de la gripe, deportes
las bebidas aseguran adecuadoelectrólitos.
nonelectrolytes: solutos que no disocian
--
-- e.g., cualquie tipo de azúcar
No conducir eléctrico.
corriente (no bastantes iones)
Características coligativas
características del que dependen del conc. de un solenoide' n
Comparado asolvente…
… congelación del normal punto (NFP)
… ebullición del normal punto (NBP)
un solenoide' n w/thatel solvente tiene…
… un punto de congelación más bajo
(depresión de punto de congelación)
… BP más alto
(elevación del punto de ebullición)
agua + más sal
agua + una poca sal
agua
BPPunto de
congelación
0oC (NFP)
Usos de características coligativas
(NOTA: Los datos son ficticios.)
1. caminos que salan en invierno
100oC (NBP)
- 11oC 103oC
- 18oC 105oC
agua del 50% el + 50% AF
agua + un pequeño AF
agua
BPPunto de
congelación
0oC (NFP)
Usos de las características coligativas (cont.)
2. Anticongelante (AF)
(a.k.a., “líquido refrigerador ")
100oC (NBP)
- 10oC 110oC
- 35oC 130oC
Usos de las características coligativas (cont.)
3. aplicación de ley
C
B
A
acaba
fusión
en…
comienzo
fusión
en…polvo blanco
pena, si condenad
o
120oC 150oCcomm.servicio
130oC 140oC
134oC 136oC
2 años.
20 años.
h
h