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Química General Soluciones Químicas http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen8/ART4_Vol8_N2.pdf Recordemos… Logro de aprendizaje de la sesión Al finalizar la sesión, el estudiante reconoce el concepto de solución química, aplicándolo en la resolución de ejercicios teóricos sobre mezclas homogéneas en la vida diaria y en el ámbito industrial. Contenido 1. Introducción. 2. Solución. Definición. Componentes. Tipos según estado físico. 3. Soluciones acuosas. Ejemplos 4. Concentración Clasificación de disoluciones según su concentración Unidades de concentración química y física. ¿Te son familiares los siguientes productos? ¿Qué tendrán en común y cuál será su relación con el tema de hoy? Todos los productos mostrados son mezclas homogéneas o soluciones, donde el componente activo está disuelto en agua. Por tanto, el agua es considerado el disolvente más universal, es decir, el líquido que más sustancias disuelve. ¿Qué tendrán en común y cuál será su relación con el tema de hoy? Lejía: Hipoclorito de sodio + Agua Alcohol 70°: Etanol + Agua Agua Oxigenada: Peróxido de hidrógeno + Agua Dioxill Plus: Dioxido de cloro + Agua Datos/Observaciones 1. Introducción Una mezcla es la unión de dos o más sustancias, las cuales no pierden sus propiedades, es decir, no hay reacción química. En las mezclas heterogéneas, el aspecto exterior revela que está formada por distintos componentes. En las mezclas homogéneas no se distinguen los componentes que las forman y también se les llama Solución. Mezclas Datos/Observaciones Mezcla homogénea constituida por dos o más sustancias, llamadas: Soluto y Solvente. 2. Solución o Disolución Datos/Observaciones SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en menor proporción. Pueden ser de 2 a más sustancias. (Medio disperso) SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en mayor proporción y por tanto, es la que disuelve. (Medio dispersante) Componentes de una Disolución Datos/Observaciones Tipos de soluciones: según el estado físico SOLUCIÓN SOLVENTE SOLUTO EJEMPLO LÍQUIDA LÍQUIDO GAS BEBIDA GASEOSA LÍQUIDO ALCOHOL EN AGUA SÓLIDO SAL EN AGUA GASEOSA GAS GAS AIRE LÍQUIDO AIRE HÚMEDO SÓLIDO YODO SUBLIMADO EN AIRE SÓLIDA SÓLIDO GAS HIDRÓGENO EN PLATINO LÍQUIDO MERCURIO EN ORO SÓLIDO ALEACIONES Datos/Observaciones La igualdad anterior es siempre válida para la masa: MASA SOLUCIÓN = MASA SOLUTO + MASA SOLVENTE Por ejemplo: 20 g de jugo de limón mezclados con 250 g de agua forman 270 g de limonada. = + SOLUCIÓN = SOLUTO + SOLVENTE 270 g 20 g 250 g 3. Soluciones de Interés: Soluciones Acuosas Datos/Observaciones SALMUERA CAFÉ Preparando más Soluciones Datos/Observaciones Entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución se establece una relación cuantitativa, llamada CONCENTRACIÓN. A mayor cantidad de soluto disuelto, en una misma cantidad de solvente, la concentración aumenta. La concentración de una disolución es la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de solución. 4. Concentración Datos/Observaciones Diluidas o insaturadas: Aquellas que tienen una pequeña cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución. Concentradas o saturadas: Aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución y por tanto, están próximas a la saturación. Supersaturadas o sobresaturadas: Aquellas que contienen más soluto que las soluciones saturadas. Clasificación de disoluciones según su concentración Datos/Observaciones 1) Unidades físicas o porcentuales 2) Unidades químicas: (Se profundizará en la siguiente sesión) Las unidades físicas de concentración están expresadas en función de la masa y/o volumen, del soluto en función al total de solución, en forma porcentual. Tenemos así: • Porcentaje masa / masa o Porcentaje peso / peso (%p/p o %m/m) • Porcentaje volumen / volumen (%v/v) Las unidades químicas de concentración están expresadas en función de las moles o equivalentes del soluto en el total de solución. Tenemos así: • Molaridad • Normalidad Unidades de Concentración Datos/Observaciones % masa = masa del soluto x 100 masa de solución Porcentaje en masa Porcentaje masa/masa (o porcentaje peso/peso) Es la masa de soluto que esta contenida en 100 g de solución. % volumen = volumen del soluto x 100 volumen de solución Porcentaje en volumen Porcentaje volumen/volumen Es el volumen de soluto que esta contenido en 100 mL de solución. Unidades Físicas Datos/Observaciones 1. Al calentar 840 g de una solución de NaCl al 15% en m/m se evaporaron 60g de agua. Determina la concentración de la solución resultante. 2. Se mezclan 300 gramos de una solución de Sulfato Cúprico (CuSO4) al 28% m/m con 280 gramos de otra solución de la misma sal, pero de concentración 15% m/m. Determina el % m/m de la solución final. 3. Se mezclan 50 mL de una solución de HCl al 10% v/v con 80 mL de otra solución del mismo ácido al 6% en v/v. Determina la concentración de la solución resultante en % v/v. 4. Se mezclan 200 gramos de una solución de Sulfato de Sodio (Na2SO4) al 10% m/m y d=1,09 g/mL con 120 mL de otra solución de la misma sal al 28% m/m y d=1,23 g/mL. Determina: a) Concentración m/m de la solución final. b) Densidad de la solución final. Ejercicios de Aplicación GRACIAS. 1. Las disoluciones son sistemas homogéneos formados por dos componentes: El soluto que es la sustancia que se disuelve y el solvente la sustancia que lo disuelve. 2. Las disoluciones acuosas son aquellas donde su disolvente (o el disolvente mayoritario, en el caso de una mezcla de disolventes) es agua. 3. La concentración de una disolución expresa la cantidad de soluto disuelta en una cantidad dada de solución. Entre mayor sea la cantidad disuelta de soluto, más concentrada estará la solución. 4. La unidades de concentración física son: El porcentaje masa/masa, el porcentaje volumen/volumen y el porcentaje masa/volumen; mientras que entre las unidades químicas tenemos a la molaridad y normalidad. Lo que hemos aprendido hoy…
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