para estudiantes

1.  Sus componentes no pueden separarse por métodos físicos simples como
decantación, filtración, centrifugación, etc.
 Sus componentes sólo pueden separase por destilación, cristalización,
cromatografía.
Estado físico: tanto el soluto como el solvente de una solución pueden estar en distintos
estados de la materia, es decir, pueden encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso.
 Conductividad eléctrica: esta propiedad se relaciona a la capacidad de conducir
la electricidad de ciertas soluciones, la que dependerá de la presencia de ciertos solutos
disueltos en ciertos solventes. Aquellos solutos que mejoran la capacidad de conducir la
SOLUCIONES
CENTRO DE ENSEÑANZA PROFESOR BATATA
MATERIAL DE QUIMICA GENERAL
PROF. Msc. WILMA DOMINGUEZ DE ALCARAZ
Soluciones. Concepto. Solvente y soluto. Tipos. Formas de expresar la concentración:
concentración porcentual. Concentración molar y normal. Soluciones coloidales: tipos,
características.
SOLUCIONES
Una solución (o disolución) es una asociación de dos o más componentes,
perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el otro, de
modo tal que pierden sus características individuales. Esto significa que los constituyentes son
indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas) bien
definida.
Una solución que contiene agua como solvente se llama solución acuosa.
Las soluciones son distintas de los coloides y de las suspensiones en que las partículas del
soluto son de tamaño molecular y están dispersas uniformemente entre las moléculas del
solvente.
Las sales, los ácidos, y las bases se ionizan cuando se disuelven en el agua
Características de las soluciones (o disoluciones):

2. Componentes
Los componentes de una solución son soluto y solvente.
Soluto: es aquel componente que se encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve. El
soluto puede ser sólido, líquido o gas.
Solvente: es aquel componente que se encuentra en mayor cantidad y es el medio que
disuelve al soluto. El solvente es aquella fase en que se encuentra la solución. Aunque
un solvente puede ser un gas, líquido o sólido, el solvente más común es el agua.
En una disolución, tanto el soluto como el solvente interactúan a nivel de sus componentes
más pequeños (moléculas, iones). Esto explica el carácter homogéneo de las soluciones y la
imposibilidad de separar sus componentes por métodosmecánicos.
Clasificación de las soluciones
Las disoluciones son mezclas de dos o más sustancias, por lo tanto, se pueden mezclar
agregando distintas cantidades: Para saber exactamente la cantidad de soluto y de solvente
de una disolución se utiliza una magnitud denominada concentración.
ependiendo de su concentración, las disoluciones se clasifican en diluidas, concentradas,
electricidad de una solución, es decir, aumentan su conductividad eléctrica, son llamados
electrolitos, y ejemplos de ellos serían: sales como el cloruro de sodio (NaCl) e hidróxido
de sodio (NaOH).

3. saturadas, sobresaturadas.
De acuerdo a la cantidad de soluto:
De acuerdo a la conductividad:
No electrolíticas.- Son las soluciones que presentan una conductividad
prácticamente nula, no forma iones, el soluto se disgrega hasta el estado molecular.
Ejemplo: soluciones de azúcar, alcohol, glicerina.
Solubilidad
Esta propiedad hace referencia a la capacidad de los solventes para “dispersar” en todo su
volumen a las moléculas que forman el soluto. En ese sentido, habrá solventes que poseen
mayor capacidad de dispersión de los solutos, o habrá ciertos solutos que no pueden ser
dispersados por ciertos solventes (de esta forma no constituirían una solución, sino que una
mezcla heterogénea). La solubilidad dependerá, por un lado, del tipo de molécula que forme
los constituyentes de la solución (si son polares ambas, o apolares ambas), y de la cantidad
de soluto y solvente (concentración).
Concentración
Esta propiedad de las soluciones guarda relación directa con la cantidad (proporción) de
solutos y solventes que forman parte de la solución.
La concentración química determina la proporción de soluto y solvente en una solución
química. En este sentido, la cantidad de soluto siempre será menor con respecto al solvente
para que se considere una solución.
La preparación de una solución química requiere del cálculo de las medidas de soluto y
solvente que determinará la concentración de la solución y el tipo de solución.
Modo de expresar las concentraciones
Las unidades de concentración en que se expresa una solución o disolución pueden
clasificarse en unidades físicas y en unidades químicas.
Las unidades físicas son aquellas que definen la proporción entre el soluto y el solvente en
masa, volumen o sus partes.
 Electrolíticas.- Son las soluciones iónicas, presentan una apreciable
conductividad eléctrica. Ejemplo: soluciones acuosas de ácidos, bases y sales.
 Soluciones diluidas.- Cuando el peso del soluto está lejos de su solubilidad a
una determinada temperatura.
 Soluciones concentradas.- Cuando el peso del soluto está cerca de su
solubilidad a una determinada temperatura.
 Soluciones saturadas.- Son aquellas soluciones que contienen la máxima
cantidad de soluto, respecto a lo que establece la solubilidad a una temperatura dada y
es igual a su solubilidad.
 En consecuencia, la adición de mayor cantidad de soluto no disuelve
encontrándose en exceso en la fase superior o inferior según sea el caso. Una disolución
saturada es aquella que está en equilibrio con el soluto no disuelto.
 Soluciones sobresaturadas.- Son soluciones que contienen mayor cantidad de
soluto por encima de su solubilidad a una determinada temperatura.

4. Las unidades químicas, por otro lado, definen la concentración de la solución por moles o
equivalentes químicos que presenta el solvente.
Unidades físicas de concentración de soluciones
Peso sobre peso (%p/p), o también masa sobre masa (m/m) expresa el porcentaje de peso o
masa de soluto en relación al peso o masa de solución:
Volumen sobre volumen (%v/v) indica la proporción del volumen del soluto en el volumen
total de la solución:
Peso sobre volumen (%p/v) representa el peso del soluto en relación al volumen de la
solución:
Partes por millón (ppm) calcula los miligramos de soluto en kilogramos de solución:
Unidades químicas de concentración de soluciones
Las unidades químicas de concentración de soluciones calculan la cantidad de moles o de
equivalentes químicos de un soluto en un solvente. Las medidas químicas de concentración y
sus respectivas fórmulas son:
Molaridad (g/L)
La molaridad es el número de moles de soluto en litros de disolución.
Para calcular la molaridad de una solución se debe usar la siguiente fórmula:
Para determinar el número de moles de un soluto se debe calcular la masa del soluto a través

5. de la siguiente fórmula:
En este caso, la masa molar se calcula multiplicando la masa atómica de cada elemento por la
cantidad de átomos que indica la fórmula y luego sumando el resultado de cada elemento.
Normalidad (N)
La normalidad es el número de equivalentes químicos (EQ) en un gramo de soluto contenidos
en un litro de solución.
Los equivalentes químicos son la cantidad de sustancia que reacciona para producir un mol
de producto.
La normalidad también es conocida como concentración normal y se calcula usando la
siguiente fórmula:
Para calcular el equivalente químico (EQ) de un soluto se debe tener en cuenta si el soluto es
un ácido o un hidróxido (OH).
La valencia adecuada está dada para él ácido por la cantidad de hidrógeno y para el hidróxido
por la cantidad de hidroxilo(OH).
Para hallar el equivalente – gramo, se usan las siguientes fórmulas según el soluto que
corresponda:
Para las sales: se debe tener en cuenta la carga total positiva o negativa de los mismos.
Na Cl Na+1 + Cl-1
+1 -1 V= 1

6. Fe2S3 2 Fe+3 + 3 S-2
+6 -6 V= 6
Cu O Cu+2 + O-2
+2 -2 V=2
Al2 (CO3)3 2 Al+3 + 3 ( CO3)-2
+6 -6 V= 6
Ni SO4 Ni+2 + ( SO4)-2
+2 -2 V =2
Hallar el equivalente – gramo para:
H2CO3 PA H=1 C= 12 O=16
V= 2 (por que tiene dos hidrógenos).
Se halla el peso molecular del compuesto: (2×1) + (1×12) + (3×16) =62
EQ = 62 = 31 g
2
Fe2( SO4)3 PA Fe= 56 S= 32 O=16
V= 6 PM = (2×56) + (3×32) + (12×16) = 400 g/mol
EQ = 400 = 66,66 g
6
DILUCION
El proceso de dilución es simplemente agregar solvente a una solución ya existente. Es
importante remarcar: la solución ya está preparada; no varía la cantidad o masa del soluto
sino únicamente la del solvente, por lo que su concentración disminuye.
No se debe confundir "disolución" con "dilución". Son dos procesos diferentes: disolución es
preparar una solución a partir de un soluto y solvente inicialmente separados. Una dilución es
solo agregar más solvente a la solución que ya se tenía preparada.
Las escalas volumétricas de concentración son aquellas en las que la concentración se
expresa en función de cantidades de soluto por un volumen fijo de disolución.
Cuando la concentración se expresa en una unidad volumétrica , la cantidad de soluto
contenido en un volumen determinado de la solución es igual al producto del volumen por la
concentración.
Concentración de soluto disuelto = volumen × concentración
Cuando se diluye una solución, el volumen aumenta y la concentración disminuye, pero la
cantidad de soluto es constante. Por ello, dos soluciones diferentes, pero que contengan las
mismas cantidades de soluto estarán relacionados entre sí, de la siguiente manera:

7. Cantidad de soluto disuelto 1 = Cantidad soluto disuelto 2
Volumen 1× Concentración 1 = Volumen 2 × Concentración 2
V 1 × C1 = V2 × C2
Si se conocen tres de los términos de la ecuación , puede calcularse el cuarto. Las
magnitudes de ambos miembros de la ecuación deben expresarse en las mismas unidades.
Calcula el volumen de una disolución al 3% que necesitamos para preparar 90 ml de una
disolución de concentración al 2%.
Datos
C1 = 3%
V1 =
C2 = 2%
V2 = 90 ml
C1× V1 = C2× V2
C2× V2 90 × 2
V1 = =
C1 3
V1 = 60 ml
¿Qué concentración de yodo posee una disolución sí hemos añadido 50 ml de agua
destilada a 100 ml de una disolución acuosa de Iodo al 20%?
C1 = 20%
V1 = 100 ml
C2 =
V2 = 50 ml + 100 ml = 150 ml
C1× V1 = C2× V2

8. C1 × V1 100 × 20
C2 = =
V2 150
C2 = 13,33%
Densidad
La densidad es una magnitud escalar que permite medir la cantidad de masa que hay en
determinado volumen de una sustancia.
En el área de la física y la química, la densidad de un material, bien sea líquido, químico o
gaseoso, es la relación entre su masa y volumen; es designada por la letra griega rho “ρ”.
La fórmula para calcular la densidad de un objeto es:
ρ =m/v
d = m/v
La densidad es una de las propiedades físicas de la materia, y puede observarse en
sustancias: sólidas, líquidas y gaseosas.
Según el Sistema Internacional de Unidades, las unidades para representar la densidad son
las siguientes:
Kilogramos por metros cúbicos (kg/m3),
Gramos por centímetros cúbicos (g/cm3),
Kilogramos por decímetros cúbicos (kg/dm3)
Gramos por decímetros cúbicos (g/dm3) para los gases.
La densidad del agua es 1 g/cm3.
El ácido nítrico puro tiene una densidad de 1500 kg/m3. En 1 cm3 de ácido nítrico.
a) ¿Cuántos gramos de ácido nítrico hay?
HNO3 PA H=1 N=14 O=16 PM = 1+ 14 + 48 = 63
m
d =
v
1kg 1000g 1m = 100cm
1500kg X 1m3 = (100cm)3
X = 1500000g 1m3 = 1.000.000cm3
1500000 g
d =
1000000 cm3
m
d =
v
m
1,5 g/cm3 =
1 cm3
m = 1,5 g

9. Los Coloides
En física y química los coloides, sistemas coloidales o suspensiones coloidales son un tipo de
mezcla, generalmente compuesto por una fase fluida o continua (líquida o gaseosa) y otra
dispersa (generalmente sólida) en partículas muy pequeñas y muy finas
, que no pueden verse a simple vista.
La palabra coloide proviene del vocablo griego kolas, que significa “que puede pegarse”, lo cual
hace referencia directa a la tendencia de los coloides a formar coágulos y a adherirse a otras
sustancias. Por lo tanto, pueden alterar las propiedades de otras sustancias con las que
entran en contacto, es decir, son potencialmente contaminantes.
Podría decirse que los coloides están en un lugar intermedio entre disoluciones y
suspensiones.
Tipos de coloides
Las fases que forman un coloide no pueden verse a simple vista.
Los coloides se clasifican dependiendo de la proporción de sus respectivas fases, de acuerdo
al esquema: fase dispersa en fase continua:
Coloides líquido en gas. Forman aerosoles líquidos, como la niebla, la bruma o la neblina.
Coloides sólido en gas. Forman aerosoles sólidos, como el humo de un incendio, el polvo en
el aire, o la ceniza volcánica en la atmósfera.
Coloides gas en líquido. Forman espumas, como la de la cerveza o la espuma del afeitado.
Coloides líquidos en líquido. Forman emulsiones, como la leche, la mayonesa o las cremas
corporales cosméticas.
Coloides sólidos en líquido. Forman soles (singular: “sol”), como las pinturas o la tinta china.
Coloides gas en sólido. Forman espumas sólidas, como el merengue o los aerogeles, o la
piedra pómez.
Coloides líquidos en sólido. Forman geles, como la gelatina, el queso o la gominola.
Coloides sólidos en sólido. Forman soles sólidos, como los cristales de rubí.
Características de los coloides
Las fases que forman un coloide no pueden filtrarse.
Los coloides son sistemas no homogéneos, en los que existe una diferencia importante
entre el tamaño de las fases.
Los coloides no son filtrables, o sea, no pueden separarse sus fases mecánicamente.
Poseen viscosidad, es decir, resistencia interna al movimiento, dependiendo de qué tanta
fuerza de atracción haya entre sus fases.
Son excelentes adsorbentes, ya que poseen fuerzas de Van der Waals y enlaces atómicos
libres, capaces de captar otras sustancias y retenerlas.
Los coloides permiten visibilizar los haces de luz, en lo que se conoce como el efecto
Tyndall.
Las partículas de un coloide presentan movimiento “browniano”, o sea, que sus partículas se
desplazan al azar frente a un rayo de sol y no pueden formar sedimentos.
Los coloides suelen ser eléctricamente neutros.
Ejemplos de coloides
Las pinturas en sí son coloides, y también lo son los aerosoles. Algunos ejemplos de sistemas
coloidales son:

10. El polvo que flota en el aire cuando limpiamos una habitación vieja, el mismo que podemos
ver cuando entra un rayo de luz por la ventana.
Los aerosoles con los que se pinta grafitis, son gotas de pintura pulverizada en
una base fija.
La sangre es un sistema coloidal de proteínas, células y sustancias que le proveen su
espesor o ligereza.
La gelatina, hecha con cartílago animal, formando un gel a
determinadas temperaturas.
EJERCICIOS DE APLICACIÓN
1-¿ Cuantos gramos de almidón se necesitan para preparar 150 g de una mezcla al 3% de
una masa de paracetamol en el almidón?
gramos de soluto
%(p/p) = × 100
gramos de solución
gramos de soluto
3% = × 100
150 g de mezcla
3 g × 150
g de paracetamol =
100 g
g de paracetamol = 4,5 g
g de almidón = 150 – 4,5 = 145, 5 g
2 - ¿Cuántos gramos de paracetamol se necesitan para preparar 125 ml de una disolución al
3% (m/v) de paracetamol en almidón?

11. Masa del soluto
%(m/v) = ×100
Masa de disolución
3 g × 125 ml
Gramos de paracetamol = = 3,75 g
100 ml
3-Calcular la concentración porcentual de una solución que se ha preparado disolviendo 6,5 g
de. Carbonato niquélico en 580 g de agua.
Solución = Soluto + Solvente
Sol = 6,5 g + 580 g = 586,5 g
586,5 g de solución 6,5 g de soluto g=%
100 g de sol X
X = 1,11% de soluto( carbonato niquélico)
4-¿Cuántos gramos de ácido nítrico están contenidos en 300 ml de disolución de ácido nítrico
de d= 1,2 g/ml y concentración 60%?
1,2 g de solución 1 ml de solución 60 g de soluto 100 g de solución
X 300 ml de solución X 360 g de solución
X = 360 g de solución X = 216 g de soluto
Factor de conversión
1,2 g de sol 60 g de soluto
300 ml de sol.× × = 216 g de soluto
1 ml de sol 100 g
Sol.(Solución)
Sto( soluto)
Ob : cm3 = CC. = ml
5-¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico están contenidos en 5 ml de solución de ácido
clorhídrico de d = 1,14 g/ml de concentración igual a 37,27 %?
1 ml de sol. 1,14 g de sol. 100 g de sol 37,27 %de soluto
5 ml de sol. X 5,7 g de sol X
X = 5,7 g X = 2,12 soluto %.

12. Factor de conversión
1,14 g 37,27 g
5 ml × × = 2, 12 g de soluto
1 ml 100 g
6-Calcular el volumen de solución de ácido sulfúrico de d = 1,84 g/ml y C= 98% , que contiene
60 g de H2SO4
Factor de conversión
100 g 1 ml
60 g × × = 33,27 ml de solución
98 g 1,84 g
98 g de soluto 100 g de solución 1 ml de sol 1,84 g de sol
60 g de soluto X X 61,22 g de sol
X = 61,22 g de solución X = 33,27 ml de solución
7-Cuantos gramos de sulfato de potasio se necesitan para preparar 500 ml de una solución
0,5 M
K2SO4 PM =( 2×39)+ 32 +( 4×16)= 174 g/mol
1000 ml 0,5 M 1 mol 174 g 1 mol PM
500 ml X 0,25 mol X
X = 0,25 M X = 43,5 g de soluto
0,5 mol 174 g
500 ml × × = 43,5 g
1000 ml 1 mol
8-Determina la molaridad de una solución de ácido nítrico de d= 1,21 g/ml y C=34%
PA H= 1 N=14 O= 16
HNO3 PM = 1+ 14 + 48 = 63 g/mol
1,21 g 34 g 1 mol
1000 ml × × × = 6,53 mol
1 ml 100 g 63 g
1 ml de sol 1,21 g de sol 100 g de sol 34 g de sol 63 g de Sto 1 mol
1000 ml de sol X 1210 g de sol X 411,4 g de Sto X
X = 1210 g de sol X = 411,4 X= 6,53 mol

13. 9-Calcular la normalidad de una solución que se ha preparado disolviendo 5,35 gde hidróxido
de bario en 500 ml de solución. PA Ba = 137 H = 1 O = 16
Ba(OH)2 PM = 137 + 32 +2 = 171 g/mol
Ba(OH)2 = 2 Eq ( porque tiene 2OH)
Por factor de conversión
5, 35 g 2 Eq
1000ml × × = 0,125 Eq Eq = N
500 ml 171 g
Por regla de tres simple.
Primero se debe hallar el equivalente- gramo
EQ = 171 / 2 = 85,5 g
500 ml de sol 5,35 g de soluto 85,5 g de soluto 1 Eq
1000 ml de sol X 10,7 g de soluto X
X = 10,7 g de soluto X = 0,125 N
10- ¿Cuántos gramos de hidróxido de calcio se necesitan para preparar 150 ml de solución
0,25 N? PA Ca = 40 H= 1 O= 16
Ca (OH)2 PM = 40 + 32 +2 = 74 g/mol
Factor de conversión
0,25 N 74 g
150 ml × × = 1, 387 g de Hidróxido de calcio
1000 ml 2 N
1000 ml 0,25 N 74 1 Eq 37 g
150 ml X Eq = = 37 0,0375 Eq X
2
X = 0,0375 N X = 1,387g
11-Cuantos ml de ácido sulfúrico de d= 1,84 g/ml y 96% de pureza se necesitan para preparar
250 ml de solución 2 N. PA H=1 S=32 O= 16
H2SO4 PM = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol
C1= Para hallar C1 , el volumen que se debe utilizar es 1000 ml
V1=
C2 = 2 N

14. 1,84 g 96 g 2 N
1000 ml × × × = 36,04 N (C1)
1ml 100 g 98 g
V2 = 250 ml
C1 × V1 = C2× V2
C2 × V2 250 × 2
V1 = =
C1 36,04
V1 = 13, 87 ml
12-Una solución se prepara disolviendo 23 g de hidróxido de calcio en 180 g de agua.
Determina la concentración de la solución, siendo d= 1,08 g/ml
a-Porcentaje en peso de hidróxido de calcio.
b-Molaridad.
c-Normalidad.
d-El volumen del hidróxido de calcio necesario para preparar 350 ml de solución de
concentración 0.2 N
PA Ca=40H=1 O=16
Se debe preparar la solución
Solución = soluto + solvente Solución = 23 g + 180 g = 203 g
Ca(OH)2 PM = 40 + 32 + 2 = 74 g/mol
203 g de solución 23 g de soluto
100 g de solución X
X= 11,33% g = %
Molaridad
1,08 g 23 g 1 mol
1000 ml× × × = 1,65 mol
1 ml 203 g 74 g
Normalidad
Para hallar la normalidad se puede trabajar de dos maneras
Aplicando la fórmula N = M× V (Valencia adecuada)
N = 1,65 × 2 = 3,3N

15. 1,08 g 23 g 2 N
1000 ml × × × = 3,3 N
1 ml 203 g 74 g
d) C1 × V1 = C2 × V2
C2× V2 350 × 0,2
V1 = =
C1 3,3
V1 = 21,21 ml