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UNLaM 2023 SOLUCIONES: • Una solución es una mezcla homogénea de dos ó más sustancias que se encuentran en una sola fase y pueden ser separadas por métodos físicos de fraccionamiento (p. ej. Evaporación). Agua SOLUCIONES SOLUTO SOLVENTE SEGÚN EL ESTADO FISICO DEL SOLVENTE SOLIDA LIQUIDA GASEOSA mezclas homogéneas de dos o más sustancias: 1. CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES: • No electrolíticas: • Son aquellas cuyos componentes no se disocian; ej.: Glucosa en agua (dextrosa). • Electrolíticas: • Son aquellas cuyos componentes sí se disocian; ej.: NaCl (solución fisiológica). ELECTROLÍTICAS. Cuando estos sólidos se disuelven, las partículas que los forman se reparten disociadas y cargadas entre las moléculas del líquido que se sitúan a su alrededor. Sólido (NaCl) Líquido (H2O) Disolución o Diluida: tiene poca cantidad de soluto disuelto. Solución de cloruro de sodio al 1% m/m o Concentrada: es alta la cantidad de soluto disuelto. Solución de cloruro de sodio al 25% o Saturada: tiene disuelta la mayor cantidad de soluto posible para una determinada temperatura. A 20ºC se disuelve, como máximo, 36 gramos de cloruro de sodio en 100 gramos de agua o Sobresaturada: es una solución que tiene disuelta “más” cantidad de soluto que la que corresponde a una determinada temperatura. 2. CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES: Hablar de solución diluida o concentrada, resulta muy inexacto. Por eso existen formas de determinar cuantitativamente las concentraciones de las soluciones. Existen dos tipos de unidades: - Unidades físicas - Unidades químicas http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Dilution-concentration_simple_example.jpg 1.- Unidades Físicas de Concentración a) % Masa - Masa o % Peso-Peso (% p/p) b) % Masa-Volumen (% p/v) c) % Volumen-Volumen (% v/v) 2.- Unidades Químicas de Concentración a) Molaridad (M) b) Normalidad (N) c) Osmolaridad (Osm ) a) Porcentaje masa/masa (% m/m) o porcentaje peso/peso (% p/p) Masa de soluto, expresada en gramos, disuelta en 100 g de solución. % p/p (m/m) masa de soluto (g) x 100 masa de solución (g) - Como ya sabemos: SOLUTO + SOLVENTE = SOLUCIÓN Tener en cuenta: “ respetar las mismas unidades” 1.- Unidades Físicas de Concentración Ejemplo de ejercicio: Una muestra de 0,892 g de cloruro de potasio (KCl) se disuelve en 80 g de agua. ¿Cuál es el % p/p de KCl en esta solución? 0,892 g st + 80 g sv = 80,892 g de sc 80,892 g sc ----------------- 0,892g st 100 g sc --------------------- X = = 0,892 x 100 = 1,102 g % p/p 80,892 b) Porcentaje masa/volumen (% p/v) Masa de soluto, expresada en gramos, que está disuelta en 100ml de solución. % p/v = masa de soluto (g) x 100 volumen de solución (ml) Ejemplo de ejercicio: Si se disuelven 10 g de HCl en agua suficiente para preparar 500 ml de solución. ¿Cual es la concentración de la solución en % p/v? 500ml sc ------------------- 10g st 100ml sc ------------------- X = = 10 x 100 = 2g % p/v 500 c) Porcentaje volumen/volumen(% v/v) Especifica un volumen de soluto medido en ml que está disuelto en 100 ml de solución. Sólo si el soluto está en estado líquido o gaseoso. Los volúmenes sólo podrán sumarse cuando se lo indique expresamente. % v/v = volumen de soluto (ml) x 100 volumen de solución (ml) Ejemplo de ejercicio: Si se disuelven 30 ml de tetracloruro de carbono (CCl4) en 400 ml de benceno (C6H6). ¿cuál e la concentración de esta solución en % v/v? En este caso puede considerar los volúmenes aditivos. 30 ml + 400 ml = 430 ml 430ml sc -------------------- 30ml st 100ml sc -------------------- X = 30 x 100 = 6,98 ml % v/v 430 a)MOLARIDAD (M): • La molaridad (M) es el número de moles de soluto presentes en un litro de solución; Solución de glucosa 5 M significa que posee 5 moles de glucosa en un litro de solución… SOLUTO + SOLVENTE = SOLUCIÓN Tener en cuenta respetar las unidades 2.-UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN Ejemplo de ejercicio: Calcule la Molaridad de una solución que fue preparada disolviendo 3 moles de HCl en agua suficiente hasta obtener 1500 ml de solución. 1500 ml de solución ………. 3moles de soluto 1000ml de solución …….. X = = 3 x 1000 = 2M 1500 2 M M = 2 ; se puede expresar como 2 mol/l b)NORMALIDAD (N): • Es el número de Eq de soluto presentes en un litro de solución; • En la práctica, se calcula multiplicando la Molaridad de una sustancia por su Valencia: N: M x Valencia (n) • Ej: NaCl 1 M = 1 N NaCl → Na+ + Cl- 1 mol de NaCl → 1 mol de Na+ + 1 mol de Cl- • Ej: H2SO4 1 M = 2 N H2SO4→ 2H + + SO4 2-- 1 mol de H2SO4→ 2 mol de H + + 1 mol de SO4 2- DEFINICIÓN :EQUIVALENTE GRAMO (Eq): • Un equivalente gramo o peso equivalente es la cantidad de sustancia que produce la liberación de 1 mol de H+ si la sustancia es un ácido, o 1 mol de OH- si la sustancia es una base o 1 mol de cargas positivas (+) o negativas (-) si se trata de una sal. • En la práctica, se obtiene al dividir el PM de una sustancia sobre su valencia: • Ej. NaOH: 40/1 = 40 g • Ej. H2SO4: 98/2= 49 g Ejemplo de ejercicio: Calcule la Normalidad de una solución preparada disolviendo 2 eq-g de nitrato de sodio (NaNO3) en agua suficiente para preparar 200 ml de solución 200 ml de sc ………. 2 eq-g de NaNO3 1000ml de sc ………. X = = 2 x 1000 = 10 N 200 N = 10 normal c) OSMOLARIDAD (OSM): • Es la cantidad de sustancia que origina 1 mol de partículas osmóticamente activas. En la práctica, se calcula multiplicando la molaridad de dicha sustancia por el número de partículas que la misma puede dar en solución. OsM = M. nº de partículas Ej.: 1M glucosa = 1 OsM; Ej.: 1 NaOH = 2 OsM; Ej.: H2SO4 1M = 3 OsM Ejercicios 1- Se tiene una solución formada por 130 gramos de H2SO4 en 600 ml de agua resultando con una densidad igual a 1,05g/ml. Expresar su concentración en %m/m; %m/v; M y N Rta:18 %m/m,18.9 %m/v,1.9 M,3.8N 2- Una solución de HCl tiene una concentración del 18% m/m y su densidad es de 1,13 g/ml. Expresar su concentración en M y N Rta:5.56 M , 5.56 N 3- Una solución esta formada por 3 moles de NaCl en 300 ml de solución. Calcular %m/v y M Rta :58.5 %m/v ,10M 4- 190 gramos de H3PO4 están disueltos en 700 ml de agua con una densidad de 1,06 g/ml. Calcular su concentración y expresarla en %m/m; %m/v; M y N Rta:21.35%m/m,22.63%m/v,2.31M,6.93N 5- 130 ml de CH3-CH2OH están disueltos en 400 ml de H2O. Calcular %v/v Rta:24.525v/v 6- Calcule la Osm a estas soluciones • 200 gramos de NaCl en 600 ml de solución . Rta: 11.4 Osm • 400 gramos de H2SO4 en 4 litros de solución. Rta :3.06 Osm • 300 gramos de glucosa en 2 litros de solución. Rta:0.83 Osm Diapositiva 1 Diapositiva 2: SOLUCIONES: Diapositiva 3 Diapositiva 4: 1. CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES: Diapositiva 5 Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15: a)MOLARIDAD (M): Diapositiva 16 Diapositiva 17: b)NORMALIDAD (N): Diapositiva 18: DEFINICIÓN :EQUIVALENTE GRAMO (Eq): Diapositiva 19 Diapositiva 20: c) OSMOLARIDAD (OSM): Diapositiva 21: Ejercicios Diapositiva 22
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