El documento presenta información sobre soluciones químicas. Explica que una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente. Describe diferentes tipos de soluciones como diluidas, saturadas y sobresaturadas. También define conceptos como soluto, solvente, solubilidad y diferentes unidades para medir la concentración de soluciones como porcentaje, molaridad, molalidad y normalidad.

1. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN
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Área: CIENCIAS Grado: Úndecimo Código:Quimica Guia No 5 Acompaña: Carmenza Ramirez Gomez
♥ NOMBRE DE LA UNIDAD: Las soluciones.
♥ TEMA CENTRAL DE LA GUIA: Solucionesy unidades químicas de concentración.
♥ COMPETENCIA: Realiza cálculos relacionados con las unidades de concentración de soluciones; aplica el
significado de los términos concentración y solubilidad a expresiones tales como: solución concentrada,
solución insaturada,solución saturada e insaturada.
Vivamos los momentos A-B-C-D-E. Juntos:
VIVENCIA, CONOCIMIENTO, USO, PROPOSICIÓN, COMPLEMENTACIÓN
A VIVENCIA
1. El agua es considerado un solvente universal, cuál es la razón. Sustenta?
2. ¿Cuándo cocinas en casa, preparas soluciones todo el tiempo? Cita 4 ejemplos
3. ¿Qué es una solución?
4. ¿Que entiendes por soluto y solvente de una solución?
5. Que significa que el alcohol que utilizamos para desinfectar heridas este al 90%.
BFUNDAMENTACIÓN
El agua es considerada solvente universal, recordemos algunas de sus características y propiedades: Punto
de ebullición y punto de fusión: A nivel del mar,la temperatura de ebullición del agua es de 100 c° y la de
fusión es de 0C°respectivamente, densidad de 1g/cm3 , cuando se encuentra a 4oC y a 1 atm de presión, si
esta a 20oC su densidad es de 0.998g/cm3. Con relación a sus propiedades químicas; reacciona con oxidos
y algunos metáles, produciendo el hidroxido correspondiente; por ejemplo; hidróxido de potasio. Asi mismo
reacciona con oxidos de elementos no metales, produciendo el ácido respectivo; por ejemplo; acido sulfuroso.
También reacciona directamente con algunos metales de los grupos IA, IIA, formando hidróxidos; por
ejemplo; hidróxido de calcio, en otros casos se forma un oxido, con desprendimiento de hidrogeno gaseoso.
LAS SOLUCIONES
Una solución es una mezcla físicamente homogénea, formada por dos o mas sustancias que recibe el nombre
de solvente y soluto, éste último en la mayoría de los casos se encuentra en menor cantidad.
Solvente: Es la sustancia que por lo general se encuentra en mayor proporción dentro de la disolución, es
decir, es el medio en el que se disuelve el soluto. Las soluciones mas importantes son las acuosas,por lo
tanto, el solvente universal y mas común es el agua.
Soluto: Es la sustancia que por lo general, se encuentra en menor proporción dentro de la solución, es
decir,el soluto es la sustancia que se disuelve. Por ejemplo, en una solución acuosa de cloruro de sodio, el
agua es el solvente y la sal es el soluto.
Clase de soluciones: Cualquier sustancia, sin importar el estado de agregación de sus moléculas,puede
formar soluciones con otras. Según en el estado físico en el que se encuentren las sustancias involucrarse
pueden clasificar en solidas, liquidas y gaseosas; también puede ocurrir que los componentes de la solución
se presenten en diferentes estados. Asi, cuando uno de los componentes es un gas o un solido y el otro es
un liquido, el primero se denomina soluto y el segundo solvente. Las soluciones también se pueden clasificar
según la cantidad de soluto que contienen, como:
Diluidas o insaturadas: Cuando la cantidad de soluto es muy pequeña en relación con la cantidad de
solvente; ejemplo : una cuchara de azúcar en 1 litro de agua.
Saturadas o concentradas: Cuando la cantidad de soluto esta al máximo de lo que puede disolver el
solvente; por ejemplo, 20 cucharadas de azúcar en 1 litro de agua.
Sobresaturadas: Si la cantidad de soluto es mayor de la que puede disolver el solvente a una temperatura
dada; por ejemplo; 50 cucharadas de azúcar en 1 litro de agua.
Solubilidad: Se define como la maxima cantidad de un soluto que puede disolverse en una cantidad dada
de solvente, a una temperatura determinada. Algunos factores que determinan la solubilidad de una solución
son: ( naturaleza del soluto y del solvente, temperatura, presión).
Concentración de las soluciones: La concentración de una solución se puede expresar de muchas
maneras, dependiendo de las unidades y la cantidad de soluto y la cantidad de solvente; para conocer la
cantidad de soluto y solvente se utilizan las unidades de concentración, tanto físicas como químicas.
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Julio de 2016

2. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN
C ACTIVIDAD DE EJERCITACIÓN
1. Unidades físicas de concentración.
a. Porcentaje en masa: Es la unidad de concentración que expresa la masa de soluto en gramos por
cada 100 g de solución.
% masa (p/p) = masa en gramos de soluto * 100
Masa en gramos de solución
Ejemplo.
Si se disuelven 2 g de NaCl en 98 g de agua ¿Cuál elporcentaje en masa de la sal?.
Solucion.
Masa de la solución: masa del soluto + masa del solvente
Masa de la solución: 2 g de NaCl + 98 g de agua = 100g de solución.
% masa= 2g de NaCl * 100 = 2%
100g de solución
Lo que significa: Que el 2% de la solución lo constituye la sal.
b. Porcentaje en volumen: Es la forma de medir la concentracion referida al volumen del soluto en ml por cada 100ml
de solución.
% en volumen = volumen de soluto * 100
Volumen de solucion
Ejemplo.
Se prepara la siguiente solución : 7ml de HCl y se agregan 35 ml de agua ¿Cuál es el % volumen a
volumen?.l es una solución de alcohol etílico, que se prepara, mezclando 25 ml de alcohol, con agua suficiente
para dar un volumen total de 125 ml de solución?.
% en volumen = 25ml de alcohol *100 = 2}
125ml de solución
Respuesta: La solución queda preparada con una concentración del 20% de alcohol.
c. Porcentaje en peso a volumen: Es la forma de medir la concentracion referida a la masa del soluto en gramos (g)
por cada 100ml de solución.
% masa en volumen = masa de soluto * 100
Volumen de solucion
Ejemplo.
Se prepara la siguiente solución : 10g de NaCl y se agregan 70ml de agua ¿Cuál es el % masa
volumen?(Sabiendo que la densidad del NaCl es de 2,165g/ml.
d. Partes por millón (ppm): Es el numero de partes en una masa o en un volumen presentes, en un millón
de partes totales.
ppm= mg de soluto
L de solución
Ejemplo.
Se analiza una muestra de sangre para conocer la cantidad de Ca presente. Despues del análisis se
obtuvo 0,013 mg de calcio. Si la muestra obtenida del paciente fue de 5ml de sangre, cuál es la
concentración de calcio en ppm.
ppm= 0,013 mg de Ca =
2,6 ppm. De Ca en la sangre
0,005
2. Unidades químicas de concentración.
a. Molaridad (M): Es la unidad de concentración que relaciona la cantidad de moles de soluto que hay por un litro de
solución. Se representa por la letra M.
M= moles de soluto
L de solución
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3. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN
Ejemplo.
1. Calcula la concentración molar de una solución blanqueadora que contiene 16.5 g de hipoclorito de
sodio NaClO en 800 ml de solución. Primero calculamos las moles de NaClO presentes en 16.5g
sabiendo que el peso molecular de este compuesto es 74,5g/mol.
Peso molecular del NaClO=74.5g/mol.
16.5g NaClO x 1 mol = 0.221moles de NaClO.
74.5 g
Ahora
M = moles de soluto es de cir, M= n (moles)
L de solución V(L)
M= 0.221 moleaClO = 0.276 mol/L ó 0.276 Molar ó 0.276 M
0.80L de solución
2. Se tiene una solución de NaOH al 0.5 M, hallar la cantidad en gramos que requiero para preparar
50ml de solución a dicha concentración sabiendo que el peso molecular es 40g/mol.
M = moles de soluto es de cir 0.5= n (moles) = 0.5 x 0.05=0.025 moles
L de solución 0.05 L
0.025 moles de NaOH x 40 g NaOH =1g de NaOH
1mol NaOH
b. Molalidad (m): Indica la cantidad de moles de soluto presentes en 1 Kg (1000g) de solvente. Cuando el
solvente es agua, y debido a que la densidad de esta es 1 g/ml, 1 kg de agua equivale a un litro. La
molalidad se calcula medinate la expresión:
Molalidad = moles de soluto es decir, m= n soluto
Kg de solvente kg de solvente
Ejemplo.
Si se disuelven 10 g de NaHCO3 en 175 ml de agua, ¿Cuál es la concentración molal de la solución?
De la expresión m= n soluto/kg de solvente , conocemos solamente la cantidad de solvente, la cual
esta expresada en unidades de volumen. Siendo la densidad del agua 1.0g/ml,podemos decir que los
175ml de agua equivalen a 175 g de la misma, o sea que equivalen a 0.175 kg . calculemos ahora la
cantidad de moles de NaHCO3 presentes en la solución si el peso molecular es 84g/mol.
moles de NaHCO3 = 10g NaHCO3 x 1 mol NaHCO3 = 0.119 mol de NaHCO3
84 g NaHCO3
Ahora si podemos aplicar la formula, para obtener la molalidad.
m = 0.119 mol de NaHCO3 = 0.68 molal(m)
0.175 kg
2. Deseo conocer la masa de bicarbonato de sodio que debo utilizar para preparar una solución al 0.3M,
en un vaso con agua, (aproximadamente 200). La solución que se va a preparar es para suministrarla a un
compañero que tiene ufurte gastritis.
0,3M = # moles de NaHCO3 # moles de NaHCO3= 0,06 moles x 84 g de NaHCO3
0, 2 L 1mol
= 5,04 g NaHCO3
c. Normalidad (N): Relaciona el numero de equivalentes gramo o equivalentes químicos de un soluto con
la cantidad de solución, en litros. Se expresa como:
N= numero de equvalentes- gramo de soluto
Volumen de la solución (L )
El concepto de equivalente gramo se ha desarrollado especialmente para referirse a los ácidos y bases; asi , un equivalente gramo es
la masa de sustancias (ácido o base) capaz de producir un mol de iones H+
o OH-
, según el caso.
Ejemplo.
1. ¿ Cuál será la normalidad de una solución de Mg(OH)2 que contiene 8 g de Mg(OH)2 en 200ml de solución?
En primer lugar vamos a calcular el peso equivalente gramo del Mg(OH)2 sabiendo que el peso
molecular es de 58,3g/mol.
1 peqg de Mg(OH)2= masa molar del Mg(OH)2 = 59g Mg(OH)2 = 29g
2 (OH)2
Como se tiene 8 g de NaOH , entonces el numero de equivalentes presentes será:
# peqg de Mg(OH)2 =8g de Mg(OH)2 * 1 eq de NaOH = 0.276 eqg
29 g
Ahora expresemos el volumen de solución en litros asi:
V de solución (L)= 200 ml * 1L =0.2 L
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4. XB = Numero de moles de B
Numero de moles totales de la solucion
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1000ml
Reemplazando en la formula tenemos:
N= 0.276 eqg= 1, 38 N
2. ¿ Cuál será la normalidad de una solución de H3 PO4 que contiene 8 g de H3 PO4 en 200ml de solución?
En primer lugar vamos a calcular el peso equivalente gramo del H3 PO4
1 peqg de H3 PO4 = masa molar del H3 PO4 = 98g H3 PO4 = 32,67
3 H
Como se tiene 8 g de NaOH , entonces el numero de equivalentes presentes será:
# peqg de H3 PO4 = 8g de H3 PO4 * 1 eq de H3 PO4 = 0.245 eqg de H3 PO4
32,67 g
Ahora expresemos el volumen de solución en litros asi:
V de solución (L)= 200 ml * 1L =0.2 L
1000ml
Reemplazando en la formula tenemos:
N= 0.245 eqg= 1, 225 N
0.2 L
d. Fracción molar (X):Expresa el numero de moles de un componente de la solución, en relación con el
numero total de moles, incluyendo todos los componentes presentes. Se calcula mediante la expresion:
XA = Numero de moles de A
Numero de moles totales de la solucion
para una solucion de dos componentes, llamando nA y nB al número de moles A y B, la expresión matemática es:
XA = nA XB = nB
nA + nB nA + nB
La suma de las fracciones molares de una soluciÓn es igual a uno.
Ejemplo.
Una solución contiene 5.8 g de NaCl y 100g de H2O. determina la fracción molar del agua y de la sal.
Determinamos elnumero de moles de NaCl y de H2O:
nNaCl = 5.8 g deNaCl * 1mol de NaCl = mol
58.5 g de NaCl
nH2O= 100g de H2O * 1mol de H2O = 5.55 mol
18 g de H2O
La fracción molar para cada componente es :
XNaCl= 0.09 = 0.015
0.09 +5.55
X H2O = 1 - 0.015 = 0.985
3. Dilusiones: Los reactivos disponibles en el laboratorio se encuentran, por lo general, en forma de sólidos o en
soluciones comerciales muy concentradas cercanas al 100%; con cierta frecuencia, es necesario preparar soluciones
menos concentradas, a partir de estos materiales. Lo más común es que las concentraciones de las sustancias s e
encuentren expresadas como molaridad. Si partimos de una solución inicial n1= M1*V1 ,para obtener una segunda
solución n2 = M2*V2 debe cumplirse que el número inicial de moles sea igual al número final de moles ( n1=n2) de ahí
deducimos que M1*V1 = M2*V2 .cuando la concentración de la solución se expresa como normalidad, podemos
basarnos en una generalización de la expresión anterior: C1*V1 = C2 * V2 ,donde C indica la concentración de la solución.
.
D ACTIVIDAD DE APLICACIÓN
Resuelve los siguiente ejercicios en tu cuaderno
1. Si se disuelven 10 g de NaCl en 90 g de agua,¿cuál es el porcentaje en masa de la sal?
2. Expresar la concentración de 20g de una solución acuosa que contiene 7g de sal en términos de % p/p
3. ¿Cuántos ml de acido sulfúrico (H2SO4) hay en 300ml una solución al 20% en volumen?
4. ¿Cuál es el %p/v de una solución que contiene 20 gramos KOH en 250ml de solución?
5. ¿Cuál será la concentración , en ppm , de una muestra de 350ml de solución de fluoruro de sodio en agua, que
contiene 0.00070g de esta sal disuelta?
6. Se tienen 3.6 moles de azúcar en 1.8 litros de solución ¿Cuál será la concentración molar?
7. En el laboratorio te entregan en un vidrio reloj 10 g de potasa caústica o KOH, para que la disuelvas en en 450
ml de agua. Cuál es la concentración molal (m) de la solución?
8. ¿Cuántos gramos de acido sulfúrico están contenidos en 500ml de solución 0.50 N de acido?
E ACTIVIDADES DE COMPLEMENTACIÓN
Consulta soluciones que se utilizen en la industria química y en nuestros propios hogares y analiza la
infomacion sobre la concentración en que se encuentran algunos productos de uso cotidiano.
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