Términos iniciales química analítica.

1. QuímicaQuímica
AnalíticaAnalítica
INTRODUCCIONINTRODUCCION

2. QUIMICA ANALITICA PARA ELQUIMICA ANALITICA PARA EL
PROGRAMAPROGRAMA
 El programa busca formar Ing. En TAEl programa busca formar Ing. En TA
capaces de emprender un trabajocapaces de emprender un trabajo
consienteconsiente,, con verdadero sentido de lacon verdadero sentido de la
preservación y el cuidado delpreservación y el cuidado del
medio ambientemedio ambiente,, para que eleven ypara que eleven y
mejoren la calidad de vida de la población.mejoren la calidad de vida de la población.

3. QUIMICA ANALITICAQUIMICA ANALITICA
DEFINICIONDEFINICION
 LaLa química analíticaquímica analítica
((proviene del latín: Ana = de abajoproviene del latín: Ana = de abajo
hacia arriba, Lisis = desmembrar,hacia arriba, Lisis = desmembrar,
destruir).destruir).

EEs la parte de la químicas la parte de la química
que tiene como finalidadque tiene como finalidad
el estudio de lael estudio de la
composición química decomposición química de
un material o muestra,un material o muestra,
mediante diferentesmediante diferentes
métodos.métodos.
www.labind.com/main.php?id_area=2

4. Química analíticaQuímica analítica
Química analítica
Análisis
cualitativo
Análisis
cuantitativo
Identifica sustancias
presentes
en la muestra
Determina la
cantidad de
Sustancia en la
muestra

5. ANALIZAR Y DETERMINAR ESANALIZAR Y DETERMINAR ES
DIFERENTEDIFERENTE
 Analizar: Medir parte de los componentesAnalizar: Medir parte de los componentes
de una muestra o todos ellos.de una muestra o todos ellos.
 Determinar: Proceso de medir el analito.Determinar: Proceso de medir el analito.
 Analito: Sustancias medidas.Analito: Sustancias medidas.
Un análisis puede ser completo o
parcial.

7. Análisis químico cualitativoAnálisis químico cualitativo
 CompuestosCompuestos
orgánicosorgánicos
Grupos funcionalesGrupos funcionales
concretos comoconcretos como
alcohol, aminas,alcohol, aminas,
aldehídos, Ester,aldehídos, Ester,
acido carboxílico yacido carboxílico y
éteréter
 CompuestosCompuestos
inorgánicosinorgánicos
Separación de iones enSeparación de iones en
grupos por reacciones degrupos por reacciones de
precipitación selectivaprecipitación selectiva
En ambas, los métodosEn ambas, los métodos
instrumentales son losinstrumentales son los
preferidos por ser máspreferidos por ser más
sensibles y específicos.sensibles y específicos.

8. Análisis químico cuantitativoAnálisis químico cuantitativo
1.Muestreo1.Muestreo
LiquidoLiquido
Representativo SólidosRepresentativo Sólidos
GaseosoGaseoso
2.Preparación -Disolución2.Preparación -Disolución
de la muestra -separación de precipitaciónde la muestra -separación de precipitación
para analizarla los componentes electrolisispara analizarla los componentes electrolisis
extracciónextracción
volatilizaciónvolatilización

9. QUIMICA ANALITICA CUANTITATIVAQUIMICA ANALITICA CUANTITATIVA
3. Medición -Volumetría,3. Medición -Volumetría,
-Gravimetría-Gravimetría
-Análisis Potenciométrico-Análisis Potenciométrico
instrumental Polarografiainstrumental Polarografia
CromatografíaCromatografía
EspectrometricoEspectrometrico
4. Calculo e interpretación del contenido de analito4. Calculo e interpretación del contenido de analito
www.reverte.com/catalogo/ficha?idcategoria=8...

10. Esquema general del proceso analíticoEsquema general del proceso analítico
Planteamiento del problema
Selección del método
Toma y tratamiento de la
muestra
Separación y/o
concentración
Identificación, determinación,
caracterización
Adquisición y
tratamiento de datos
Interpretación de resultados
y gestión de la información
RESULTADOS

11. EJEMPLO DEL PROCEDIMIENTOEJEMPLO DEL PROCEDIMIENTO
ANALITICO TOTALANALITICO TOTAL
PROCEDIMIENTO ANALITICOPROCEDIMIENTO ANALITICO EJEMPLOEJEMPLO
DEFINICION DEL PROBLEMADEFINICION DEL PROBLEMA VERTIDO DE ACEITE EN UN LUGAR PUBLICOVERTIDO DE ACEITE EN UN LUGAR PUBLICO
DEFINICION ANALITICA DEL PROBLEMA YDEFINICION ANALITICA DEL PROBLEMA Y
ESTABLECIMIENTO DE LOS OBJETIVOSESTABLECIMIENTO DE LOS OBJETIVOS
HASTA DONDE HA LLEGADO EL ACEITE ENHASTA DONDE HA LLEGADO EL ACEITE EN
EL JARDINEL JARDIN
ELECCION DEL PROCEDIMIENTOELECCION DEL PROCEDIMIENTO EXTRACCION DE MUESTRAS DEL SUELO,EXTRACCION DE MUESTRAS DEL SUELO,
SEPARACION Y CUANTIFICACION DE LOSSEPARACION Y CUANTIFICACION DE LOS
COMPUESTOS CONTAMINANTESCOMPUESTOS CONTAMINANTES
MUESTREOMUESTREO DE DONDE COGER MUESTRA DE TAMAÑODE DONDE COGER MUESTRA DE TAMAÑO
SIGNIFICATIVO (100 gr)SIGNIFICATIVO (100 gr)
TRATAMIENTO DE LA MUESTRATRATAMIENTO DE LA MUESTRA HOMOGENIZACION Y SUBMUESTREO.HOMOGENIZACION Y SUBMUESTREO.
EXTRACCION SOXHLETEXTRACCION SOXHLET
MEDIDAMEDIDA ANALISIS CROMATOGRAFICO DE UNAANALISIS CROMATOGRAFICO DE UNA
ALICUOTA DEL EXTRACTOALICUOTA DEL EXTRACTO
EVALUACION DE LOS RESULTADOSEVALUACION DE LOS RESULTADOS IDENTIFICACION Y CUANTIFICACION DE LOSIDENTIFICACION Y CUANTIFICACION DE LOS
ANALITOSANALITOS
CONCLUSIONESCONCLUSIONES ESTAN LAS CONCENTRACIONES PORESTAN LAS CONCENTRACIONES POR
ENCIMA DE LOS LIMITES PERMITIDOS?ENCIMA DE LOS LIMITES PERMITIDOS?
INFORMESINFORMES MEDIDAS QUE HAY QUE TOMAR PARAMEDIDAS QUE HAY QUE TOMAR PARA

12. HERRAMIENTAS DE LA QUIMICAHERRAMIENTAS DE LA QUIMICA
ANALITICAANALITICA
 Reactivos y otras sustanciasReactivos y otras sustancias
 Pureza de reactivos: Grado reactivoPureza de reactivos: Grado reactivo
 Grado AnalíticoGrado Analítico
 Para síntesisPara síntesis
 Patrón PrimarioPatrón Primario
 Vida útil de los reactivos. Fechas.Vida útil de los reactivos. Fechas.
 Manejo de los reactivos: Tapas, Rótulos,Manejo de los reactivos: Tapas, Rótulos,
Limpieza etc.Limpieza etc.

13. MEDICIONES DE MASAMEDICIONES DE MASA
 Balanza analíticaBalanza analítica
 Tres, cuatro y cinco cifrasTres, cuatro y cinco cifras
 Balanzas electrónicas con tara y sin tara.Balanzas electrónicas con tara y sin tara.
Rapidez.Rapidez.
 Centrar el peso. Proteger de corrosión, AjustarCentrar el peso. Proteger de corrosión, Ajustar
antes de utilizar. No pesar en caliente. Peso deantes de utilizar. No pesar en caliente. Peso de
líquidos. Utilizar pinzas o guantes.líquidos. Utilizar pinzas o guantes.
 Balanza GranatariaBalanza Granataria
html.rincondelvago.com

14. MANIPULACION EN LAMANIPULACION EN LA
PESADAPESADA
 Secar la muestra evita efectos de laSecar la muestra evita efectos de la
humedad.humedad.
 Peso constante mediante un ciclo dePeso constante mediante un ciclo de
calentamiento, enfriado y pesado.calentamiento, enfriado y pesado.
 Pesa sustanciasPesa sustancias
 Desecadores y desecantesDesecadores y desecantes
 Pesada de sólidos higroscopicos y dePesada de sólidos higroscopicos y de
líquidoslíquidos

15. Distinción entre masa y pesoDistinción entre masa y peso
 MasaMasa es una medida invariante de laes una medida invariante de la
cantidad de la materia de un objeto.cantidad de la materia de un objeto.
 PesoPeso es la fuerza de atracción entre unes la fuerza de atracción entre un
objeto y sus alrededores, principalmenteobjeto y sus alrededores, principalmente
la tierra.la tierra.
 El peso varia según el lugar donde seEl peso varia según el lugar donde se
pese , la masa siempre es la misma.pese , la masa siempre es la misma.

16. FILTRACIÓN Y CALCINACIÓN DE SÓLIDOSFILTRACIÓN Y CALCINACIÓN DE SÓLIDOS
 Crisoles sencillos de porcelana y de platinoCrisoles sencillos de porcelana y de platino
conservan el peso con la temperatura.conservan el peso con la temperatura.
 Crisoles para filtración con frita cerámica deCrisoles para filtración con frita cerámica de
diferente porosidad. Gooch.diferente porosidad. Gooch.
 Preparación de los crisoles antes de análisis.Preparación de los crisoles antes de análisis.
 Utilización de vació agiliza la filtración.Utilización de vació agiliza la filtración.
 Filtración por gravedad.Filtración por gravedad.
 Papel filtro sin cenizas. Diferentes porosidades.Papel filtro sin cenizas. Diferentes porosidades.
www.rabfis15.uco.es/.../Marco_Inferior.htm

17. Cristalería volumétricaCristalería volumétrica
 Limpieza
 Calibración de balones, pipetas graduadas y
pipetas volumétricas.
 Purgar las buretas y las pipetas.
 Material de vidrio tarado no se seca con
temperatura.
 Menisco y escala.
tutorialdequimica1oriente.blogspot.com/

18. MEDICION DE VOLUMENMEDICION DE VOLUMEN
Unidades de volumenUnidades de volumen
 Litro= 1 decímetro cúbico. Mililitro y microlitroLitro= 1 decímetro cúbico. Mililitro y microlitro
 El volumen varia con la temperatura.El volumen varia con la temperatura.
 La medición fiable de volumen se realiza con unaLa medición fiable de volumen se realiza con una
pipeta, una bureta, o un matraz aforado. Lospipeta, una bureta, o un matraz aforado. Los
matraces aforados son para contener volúmenes.matraces aforados son para contener volúmenes.
Las pipetas y las buretas para transferirlos.Las pipetas y las buretas para transferirlos.
 Diferentes clases de pipetas.Diferentes clases de pipetas.
ar.kalipedia.com
spanish.alibaba.com/product-free/laboratory-g...

19. SEGURIDAD EN ELSEGURIDAD EN EL
LABORATORIOLABORATORIO
 Lavaojos, Extintor de fuegos.Lavaojos, Extintor de fuegos.
 Utilizar bata de laboratorio y protección para los ojos.Utilizar bata de laboratorio y protección para los ojos.
 No trabajar solo en el laboratorioNo trabajar solo en el laboratorio
 No manejar bebidas ni alimentos dentro del laboratorio.No manejar bebidas ni alimentos dentro del laboratorio.
 No fumar dentro del laboratorio.No fumar dentro del laboratorio.
webs.um.es/.../lab/seguridad/emergencia.html

20. • El vidrio caliente no se distingue del frio. Ojo.El vidrio caliente no se distingue del frio. Ojo.
• Utilizar campana de extracciónUtilizar campana de extracción
• No utilizar sandalias.No utilizar sandalias.
• No desechar los residuos por el desagüeNo desechar los residuos por el desagüe
sin tratamiento previo.sin tratamiento previo.
docencia.udea.edu.co/.../03anexos/anexo02.htm

21. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES SISISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES SI
CantidadCantidad
físicafísica
Nombre de laNombre de la
unidadunidad
AbreviaturaAbreviatura
MasaMasa KilogramoKilogramo KgKg
LongitudLongitud MetroMetro MM
TiempoTiempo SegundoSegundo SS
TemperaturaTemperatura KelvinKelvin KK
Cantidad de unaCantidad de una
sustanciasustancia
MolMol MolMol
CorrienteCorriente
electricaelectrica
AmperioAmperio AA
IntensidadIntensidad
luminosaluminosa
candelacandela cdcd

22. TECNICAS DE FILTRACIONTECNICAS DE FILTRACION
 Consiste en hacer pasar la
mezcla (líquido y sólido) a
través de un tamiz, cuyos
orificios sean más
pequeños que las
partículas a separar.
Normalmente se utiliza
papel de filtro, placas
filtrantes, membranas de
filtración.
docencia.udea.edu.co/.../practica07.htm

23. Calcinación de precipitados. Análisis gravimétricoCalcinación de precipitados. Análisis gravimétrico
Desecación
Calcinación

24. SÓLIDASÓLIDA LÍQUIDALÍQUIDA GASEOSAGASEOSA
Tratamiento muestra bruta
Secado
 División
 Pulverización
Homogenización ObtenciónObtención
 Presión muestraPresión muestra
Separación de fasesSeparación de fases
 Sin cambio químicoSin cambio químico
 Con cambio químicoCon cambio químico
 Fase sólidaFase sólida
 Fase gaseosaFase gaseosa
AdsorciónAdsorción
AdsorbentesAdsorbentes
líquidoslíquidos
AdsorbentesAdsorbentes
sólidossólidos
HomogeneizaciónHomogeneización
 Mezcla en centrífugaMezcla en centrífuga
 Pruebas de homogeneidadPruebas de homogeneidad
PreconcentraciónPreconcentración
 PrecipitaciónPrecipitación
SubmuestreoSubmuestreo
 Por pesadaPor pesada SubmuestreoSubmuestreo
Por pesada o volumenPor pesada o volumen
OBTENCIÓN DE LA MUESTRA: ES SOLIDA LIQUIDA O GASEOSA?

25. Muestras sólidas (transformación en fase líquida)
• Disolución total : destrucción de la materia orgánica o de
otros constituyentes de la matriz que puedan interferir en
la recuperación del analito.
Vía húmeda
Fusión
Vía seca
• Lixiviación: no es necesaria la disolución completa de la
muestra
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA PARA LA
DETERMINACIÓN DE ANALITOS

26. Muestras líquidas (Eliminación de partículas en
suspensión y materia orgánica)
Filtración
Centrifugación
Mineralización
Extracción
Disolución por vía húmeda (disolución total)
Transformación de la muestra sólida en fase líquida
-Sin reacción química: disolución de numerosas sales y compuestos
inorgánicos en agua o disoluciones reguladoras.
-Con reacción química: la mayor parte de las sustancias necesitan
de una reacción química para su disolución. Con:
• Ácidos diluidos (en frío o en caliente)
• Ácidos concentrados (en frío o en caliente)
• Mezclas de ácidos
• Ácidos más otros agentes

28. DISTINCIONDISTINCION ENTRE MASA YENTRE MASA Y
PESOPESO
 El peso y la masa se relacionan medianteEl peso y la masa se relacionan mediante
 p=mgp=mg
 p es el peso de un objeto, m es su masa,p es el peso de un objeto, m es su masa,
y g es la aceleración debida a la gravedady g es la aceleración debida a la gravedad
 Un análisis químico se basa siempre en laUn análisis químico se basa siempre en la
masa de modo que los resultados nomasa de modo que los resultados no
dependen del lugar.dependen del lugar.
 Uso del termino “pesada”Uso del termino “pesada”

29. UNIDADES DE PESO Y DEUNIDADES DE PESO Y DE
CONCENTRACIONCONCENTRACION
 La masa de una sustancia se expresa en
kilogramos (Kg.),gramos (g), miligramos
(mg),microgramos (ug),nanogramos (ng),o
picogramos (pg).
 Para cálculos químicos se emplean las
unidades químicas de masa: peso formula
gramo; peso molecular gramo; peso
equivalente gramo

30. UNIDADES DE PESO Y DE
CONCENTRACION
 Masa Molar (M) de una sustancia es la
masa en gramos de 1 mol de sustancia
 La masa molar se calcula al sumar las
masas atómicas de cada uno de los
átomos de una formula química.
 milimoles.
 (hacer ejercicios)

31. MASAS ATÓMICASMASAS ATÓMICAS
• Se toma como referencia, la masa de un átomo de carbono, a la que se asigna el valor
de 12 u (unidades de masa atómica).
Así la masa de un átomo de hidrógeno resulta 1 u; y la de un átomo de oxígeno, 16 u
Se llama masa atómica de un elemento a la masa de uno de sus átomos medida en
unidades de masa atómica (u)
•
La masa molecular de un compuesto es la masa de una de sus moléculas medida en
unidades de masa atómica (u). Corresponde a la suma de la masa de sus átomos.
•
Masa atómica es la doceava parte de la masa del carbono doce
Al 2(CO3) 3 Al=27umasC=12 umasO=16 umas luego M =27x2+(12+(16x3))x3=100 umas
HCl : H=1 uma Cl=35,5 umas luego M=1+35,5=36,5 umas
H2SO4 : H=1 uma S=32 umas O=16 umas luego M=(1x2) +32 +(16x4)=98 umas

32. FÓRMULA EMPÍRICA Y
MOLECULAR
FÓRMULA EMPÍRICA Y
MOLECULAR
Fórmula molecular y representación de algunas moléculas sencillas
O
H H
H2O
O
OH
H
H2O2
O OC
CO2
O O
O2
O
O
O
O3
C OCO
Las fórmulas moleculares indican el tipo y el número real de átomos que forman la
molécula de una sustancia
•
Las fórmulas que indican solamente el número relativo de átomos de cada tipo
presente en una molécula se llaman fórmulas empíricas. Sus subíndices son
siempre los números enteros más bajos posibles
•
A veces ambas fórmulas coinciden•

33. TIPOS DE FÓRMULAS: -FÓRMULA EMPÍRICA solo indica el tipo de elementos que
forman la molécula con su símbolo y la proporción en que se encuentran pero no
su número exacto.
-FÓRMULA MOLECULAR indica el tipo de elementos que forman
la molécula con su símbolo y su número exacto.
-FÓRMULA ESTRUCTURAL indica el tipo de elementos que
forman la molécula con su símbolo , su número exacto y los enlaces que hay .
Por ejemplo para el etano su fórmula estructural resumida es CH3-CH3 , su fórmula
molecular es C2H6 y su fórmula empírica es (CH3)n
En una molécula, formada por distintos átomos no todos contribuyen igual a la masa total
de la molécula, por ejemplo en el ácido clorhídrico( HCl) el átomo de cloro (35,5 umas)
contribuye más a la masa molecular (36,5 umas) que el hidrógeno (1 uma).
Estas contribuciones se pueden expresar en forma de % y es lo que se llama
COMPOSICIÓN CENTESIMAL de una molécula.
100
M
nMe
=E% .
. Me=masa del elemento
n=subíndice del elemento en la
fórmula
M=masa molecular o peso fórmula.
En el HCl queda: 74,2100
5,36
1
==H 26,97100
5,36
5,35
==Cl

34. MolMol
 El mol es una unidad deEl mol es una unidad de cantidad de materiacantidad de materia..
Un mol representa la cantidad de masaUn mol representa la cantidad de masa
contenida en moléculas de sustancia. El númerocontenida en moléculas de sustancia. El número
es conocido como eles conocido como el número de Avogadronúmero de Avogadro
 Un mol "pesa" diferente dependiendo de laUn mol "pesa" diferente dependiendo de la
sustancia de que estemos hablandosustancia de que estemos hablando

35. CONCEPTO DE MOLCONCEPTO DE MOL
Un mol de una sustancia es la cantidad de esa
sustancia que contiene 6,02 .
1023
de sus partículas
representativas
•
• La masa de un mol será proporcional a la masa de
sus partículas representativas
• La masa en gramos de un mol de un elemento o compuesto, es un número igual a su
masa atómica o molecular, respectivamente. Si M es la masa atómica (o molecular)
del elemento (o compuesto) A :
1 mol de A = M gramos de A
Nº de moles =
molecularMasa
)mos(gram
1 mol
de carbono
1 mol
de cobre
12 gNA átomos
de C
En un mol de distintas muestras hay el mismo
número de partículas (NA)
Los átomos de Cu son más pesados que los de C

36. MolMol
 El Helio es monoatómico:El Helio es monoatómico:
1 mol de He = 6,022 · 101 mol de He = 6,022 · 102323
átomos de He.átomos de He.
 El hidrógeno es biatómico:El hidrógeno es biatómico:
1 mol de H1 mol de H22 = 1 mol = 6,022 × 10= 1 mol = 6,022 × 102323
moléculas de Hmoléculas de H22..
1 mol de H1 mol de H22 = 2 × 6,022 × 10= 2 × 6,022 × 102323
= 12,044 · 10= 12,044 · 102323
átomos de H.átomos de H.

37. De todo esto se deduce que un átomo-gramo de
cualquier elemento o una molécula-gramo de
cualquier sustancia contiene igual número de átomos
o moléculas, respectivamente, siendo precisamente
ese número el factor N. El valor de N, determinado
experimentalmente, es de 6,023 x 1023
y es lo que se
conoce como número de Avogadro:
N = 6,023 x 10 23

38. UN MOL DE MOLÉCULAS : es la cantidad de masa
de un compuesto que contiene 6,023 . 1023
moléculas
de dicho compuesto y que expresada en gramos coincide
con la masa molecular de dicho compuesto
UN MOL DE ÁTOMOS: es la cantidad de masa de un elemento
que contiene 6,023 . 1023
átomosde dicho elemento y que expresada
en gramos coincide con la masa atómica de dicho elemento

39. RELACIÓN ENTRE ÁTOMO, MOLÉCULA Y
MOL
RELACIÓN ENTRE ÁTOMO, MOLÉCULA Y
MOL
Molécula de ...
un elemento
un compuesto.
•
1 mol de átomos de Cu es 1 át-g de Cu. En 1 mol hay 6,02 .
1023
átomos de Cu•
En 1 mol de átomos de Cu hay 63,55 g de Cu•
En 1 mol de moléculas de Al2(SO4)3 hay . . .
2 .
6,02 .
1023
átomos de aluminio
3 .
6,02 .
1023
átomos de azufre
12 .
6,02 .
1023
átomos de oxígeno
•
En 1 mol de moléculas de Al2(SO4)3 hay 342,17 g de sustancia•
2 átomos de aluminio
3 átomos de azufre
12 átomos de oxígeno
Por ejemplo: Al2(SO4)3 ⇒
diatómico: H2 , N2 , O2 , F2 , Cl2 , Br2 , I2
monoatómico: las del resto de elementos
(cada molécula tiene 2 átomos)
(cada molécula tiene 1 átomo)

40. Un mol de cualquier gas en CONDICIONES NORMALES (P= 1 atm= 760
mmHg =101300 Pa y T=0ºC=273ºK) ocupa siempre un volumen de 22,4
l.Un mol de cualquier sustancia gaseosa medido en las mismas
condiciones de presión y temperatura ocupa el mismo volumen. A este
volumen se le denomina VOLUMEN MOLAR.
GAS PERFECTO : es aquel gas en el que no existe interacción entre las partículas que
lo forman.
Esto ocurre sobretodo a altas temperaturas, bajas presiones y grandes volúmenes donde las
partículas que forman el gas están muy separadas unas de otras y en estas condiciones la
ecuación P.V=n.R.T da resultados exactos, en otras condiciones da resultados bastante
aproximados pero no totalmente exactos
LEY DE LOS VOLÚMENES DE REACCIÓN. Gay-Lussac
Cuando una sustancia es gaseosa, resulta mucho más sencillo medir su volumen que su
masa, es por esto, que se intentó encontrar una relación entre los volúmenes de las
sustancias que intervienen en una reacción química cuándo estas son gaseosas.
Gay - Lussac formuló la siguiente ley:
"La relación que existe entre los volúmenes, medidos en las
mismas condiciones de presión y temperatura, de los gases
que se forman o consumen en una reacción química es una
relación de números enteros sencillos".
Gloria María Mejía Z

41. CONCEPTOS ELEMENTALESCONCEPTOS ELEMENTALES
 Soluciones.Soluciones.
Una solución es una mezclaUna solución es una mezcla homogéneahomogénea dede
dos o mas sustancias.dos o mas sustancias.
La sustancia disuelta se denomina solutoLa sustancia disuelta se denomina soluto
Donde se disuelve, solvente.Donde se disuelve, solvente.
 La concentración de una solución expresa laLa concentración de una solución expresa la
relación de la cantidad derelación de la cantidad de solutosoluto a laa la
cantidad decantidad de solvente.solvente.

42. PRINCIPALES CLASES DEPRINCIPALES CLASES DE
SOLUCIONESSOLUCIONES
SOLUCIONSOLUCION SOLVENTESOLVENTE SOLUTOSOLUTO EJEMPLOSEJEMPLOS
GaseosaGaseosa GasGas GasGas AireAire
LiquidaLiquida LiquidoLiquido LiquidoLiquido Alcohol enAlcohol en
AguaAgua
LiquidaLiquida LiquidoLiquido GasGas OO22 en Hen H22OO
LiquidaLiquida LiquidoLiquido SolidoSolido NaCl enNaCl en
HH22OO

43. MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN EN
DISOLUCIONES
MEDIDA DE LA CONCENTRACIÓN EN
DISOLUCIONES
Se utiliza el término concentración para describir la cantidad de soluto disuelto en
una cantidad de disolución dada
•
• Se puede expresar cuantitativamente indicando el porcentaje en masa del soluto, es
decir, los gramos de soluto contenidos en 100 g de disolución.
• Se suele expresar la concentración en función del número de moles contenidos en un
litro de disolución. Es la llamada molaridad y se representa por M
Molaridad =
Número de moles de soluto
Volumen en litros de disolución
• Preparación de una disolución 0,5 M de un soluto en agua
1. Añadir 0,5 moles del soluto en un matraz de 1  que contenga agua hasta la mitad
2. Agitar cuidadosamente el matraz para que el soluto se disuelva
3. Añadir más agua al matraz hasta alcanzar exactamente la marca de 1 
• Las concentraciones de gases muy pequeñas se miden en partes por millón (p.p.m)

44. CONCENTRACION DE LASCONCENTRACION DE LAS
SOLUCIONESSOLUCIONES
Peso formula gramo (pfg): es la suma de losPeso formula gramo (pfg): es la suma de los
pesos de los átomos que forman unapesos de los átomos que forman una
molécula.molécula.
Formalidad o concentración formal: (F)Formalidad o concentración formal: (F)
F = pfg/L de soluciónF = pfg/L de solución
Molaridad o concentración molar : (M)Molaridad o concentración molar : (M)
M = moles de soluto/L de soluciónM = moles de soluto/L de solución

45. CONCENTRACION DE LASCONCENTRACION DE LAS
SOLUCIONESSOLUCIONES
Normalidad (N) : Numero de equivalentes deNormalidad (N) : Numero de equivalentes de
soluto contenidos en un Litro de solución.soluto contenidos en un Litro de solución.
N =N = # equivalentes / L solucion# equivalentes / L solucion
Titulo: Peso de la sustancia (generalmenteTitulo: Peso de la sustancia (generalmente
miligramos) que reacciona con 1 ml delmiligramos) que reacciona con 1 ml del
reactivo.reactivo.
Partes por millon (ppm) =Partes por millon (ppm) =
peso de soluto/peso de solucion *10peso de soluto/peso de solucion *1066

46. Equivalente gramo de un elemento es la cantidad del mismo que se combina
o reemplaza a un átomo-gramo de hidrógeno
Por ejemplo, en la formación del hidruro de hierro (III): 2 Fe + 3 H2 2 FeH3
1 eq de Fe = 1/3 masa atómica de Fe
2 · 55,85 g de Fe
6 g de H
=
1 eq de Fe
1 eq de H
EQUIVALENTE
Masa atómica
valencia
Para un elemento en general, se cumple que 1 eq =
*Para un ácido la valencia es el número de hidrógenos ácidos que
posee.
*Para una base la valencia es el número de OH que posee.
*Para un sal la valencia es el resultado de multiplicar la carga de
los iones que la forman.
*En reacciones rédox, la valencia es el número de electrones que
gana o pierde esa sustancia o ese elemento.

47. Se puede calcular de muchas formas diferentes la concentración de una disolución.
Indica los gramos de
soluto en 100 gramos de
disolución
Porcentaje
en masa
% masa =
g soluto
g disolución
x 100
Molaridad
Indica los moles de
soluto en 1 litro de
disolución
M =
moles de soluto
litros de disolución
Normalidad
Indica el nº de eq de
soluto en 1 litro de
disolución
N =
eq de soluto
litros de disolución
NORMALIDAD=MOLARIDAD/VALENCIA

48. Densidad
 Es la relación entre la masa y el volumen de un
fluido
 Se expresa como: ρ = m / v
 Sus unidades son:
gr / cm3
= gr / ml
kg / lt = 1000 g / m3
lb / pie3

49. Densidad
 La densidad de los líquidos a menos que se manejen
a presiones muy elevadas no presenta variaciones
significativas
 Los valores de densidad para líquidos se encuentran
en tablas
 La densidad del agua a 20ºC @ 14.7 psi es 1 gr / cm3
ó 1000 kg / m3
• La densidad de los gases depende de la temperatura y
presión de operación
• Para los gases ideales se puede calcular utilizando:
P
ρ = −−−−−−−−−−
R0 . M . T
• R0 = Constante universal de los gases
• M = Peso molecular del gas

50. Densidad relativa
 Conocida tambien como peso específico
 Es la relación entre las densidades de
dos fluidos diferentes a la misma
temperatura
 Generalmente para líquidos se utiliza el
agua a 20 ºC como referencia
 Para gases se utiliza el aire como
referencia a 20 ºC @ 1 atm.

51. CONCENTRACION DE LASCONCENTRACION DE LAS
SOLUCIONESSOLUCIONES
 Densidad y peso especifico: La densidadDensidad y peso especifico: La densidad
mide la masa por unidad de volumen .Semide la masa por unidad de volumen .Se
expresa en g /mlexpresa en g /ml
 El peso especifico o Densidad especificaEl peso especifico o Densidad especifica
es la relación entre la masa de esaes la relación entre la masa de esa
sustancia y la masa de un volumen igualsustancia y la masa de un volumen igual
de agua a 4ºC. Es adimensional.de agua a 4ºC. Es adimensional.
 El agua a 4ºC tiene una densidad deEl agua a 4ºC tiene una densidad de
1g/ml.1g/ml.

52. CONCENTRACION DE LASCONCENTRACION DE LAS
SOLUCIONESSOLUCIONES
 PARTES POR MILLON Es una parte dePARTES POR MILLON Es una parte de
algo en un millón de partes. Se utiliza paraalgo en un millón de partes. Se utiliza para
expresar concentraciones de muy bajoexpresar concentraciones de muy bajo
rango o muy diluidarango o muy diluida
 ppm = peso de soluto/peso de soluciónppm = peso de soluto/peso de solución **
101066

53. Los coeficientes en una ecuación química indican la proporción
en moles o en moléculas, NO EN GRAMOS
• Dado que la masa de un mol de cualquier sustancia es un número de gramos igual
a su masa molecular, la relación
2 moles CO + 1 mol O2 ⇒ 2 moles CO2 se traduce en:
2 .
28 g CO + 1 .
32 g O2 ⇒ 2 .
44 g CO2
• Es decir, la proporción en masa es:
56 g CO + 32 g O2 ⇒ 88 g CO2
La masa de las sustancias que reaccionan, es igual a la masa de los
productos formados, de acuerdo con la ley de conservación de la masa

54. REACCIONES Y ECUACIONES
QUÍMICAS:
REACTIVOS (transformación)
formación de
nuevos
enlaces
reagrupamiento
ruptura de
enlaces
N2 + 3H2 2NH3
REACTIVOS PRODUCTOS
Una ecuación química está ajustada si se conserva el nº de átomos en
los dos miembros de la ecuación. Para ajustarla se utilizan los
coeficientes estequiométricos
PRODUCTOS
Una ecuación química indica de forma simbólica los cambios que tienen
lugar en una reacción química. Presentan la siguiente forma:
En toda reacción química se cumple el principio de conservación de la masa y
el principio de conservación de las cargas eléctricas, para ello, la reacción
química debe estar AJUSTADA

55. Funciones pFunciones p
 Forma de expresar la concentración deForma de expresar la concentración de
una especie en términos de su función p ouna especie en términos de su función p o
valor p.valor p.
 Este valor es el logaritmo negativo enEste valor es el logaritmo negativo en
base 10 de la concentración molar de labase 10 de la concentración molar de la
especie. Asi para la especie Xespecie. Asi para la especie X
 pX = -log[X]pX = -log[X]

56. Funciones pFunciones p
 Los valores p tienen la ventaja deLos valores p tienen la ventaja de
permitir expresar con númerospermitir expresar con números
positivos pequeñospositivos pequeños
concentraciones que varían en 10concentraciones que varían en 10
o mas ordenes de magnitud.o mas ordenes de magnitud.

57. Funciones pFunciones p
 Ejemplo:Ejemplo:
 Calcule el valor p de cada ion en una disoluciónCalcule el valor p de cada ion en una disolución
que es 2.00 x 10que es 2.00 x 10-3-3
M en NaCl y 5.4 x 10M en NaCl y 5.4 x 10-4-4
M enM en
HCl.HCl.
 pH = -log[HpH = -log[H++
]= -log(5.4 x 10]= -log(5.4 x 10-4-4
) = 3.27) = 3.27
 pNa = -log(2.00 x 10pNa = -log(2.00 x 10-3-3
) = 2.699) = 2.699
 La concentración total de ClLa concentración total de Cl--
es la suma de lases la suma de las
concentraciones de los dos solutos:concentraciones de los dos solutos:
 [Cl[Cl--
]=]=2.00 x 102.00 x 10-3-3
M + 5.4 x 10M + 5.4 x 10-4-4
M= 2.54x10M= 2.54x10-3-3
 pCl = -log2.54 x 10pCl = -log2.54 x 10-3-3
= 2.595= 2.595

58. EjercicioEjercicio
 Calcule la concentración molar del HNOCalcule la concentración molar del HNO33
(63g/mol) de una disolución que tiene una(63g/mol) de una disolución que tiene una
densidad relativa de 1.42 y es 70.5% (p/p)densidad relativa de 1.42 y es 70.5% (p/p)
de HNOde HNO33..
 Los g de acido por L de disolucionLos g de acido por L de disolucion
concentrada son:concentrada son:
 g HNOg HNO33 == 1.42 Kg de reactivo1.42 Kg de reactivo xx 101033
g de reactivog de reactivo xx
L de reactivo L de reactivo Kg deL de reactivo L de reactivo Kg de
reactivoreactivo
70.5g HNO70.5g HNO33 == 1001g HNO1001g HNO33
100g de reactivo L de reactivo100g de reactivo L de reactivo
[HNO[HNO33]=]= 1001g HNO1001g HNO33 xx 1 mol HNO1 mol HNO3 =3 = 15.9 mol HNO15.9 mol HNO33 = 16M= 16M
L reactivo 63.0 g de HNOL reactivo 63.0 g de HNO33 L de reactivoL de reactivo

59. RELACIONES VOLUMETRICASRELACIONES VOLUMETRICAS
SOLUCION DILUYENTESOLUCION DILUYENTE
 HCl 1:4HCl 1:4 Cuatro volúmenes de HCuatro volúmenes de H22O porO por
cada uno de HCl concentrado.cada uno de HCl concentrado.
 HH22SOSO44 uno a uno en agua.uno a uno en agua.
 HNOHNO33 :HCLO:HCLO44 1:51:5

60. REACCION QUIMICAREACCION QUIMICA
 UnaUna Reacción químicaReacción química es unes un
proceso en el cual una sustanciaproceso en el cual una sustancia
(o sustancias) desaparece para(o sustancias) desaparece para
formar una o más sustanciasformar una o más sustancias
nuevasnuevas..

61. ESCRITURA DE LASESCRITURA DE LAS
ECUACIONES QUIMICASECUACIONES QUIMICAS
Las ecuaciones químicas son el modo deLas ecuaciones químicas son el modo de
representar a las reacciones químicas.representar a las reacciones químicas.
 Una ecuación química utiliza símbolosUna ecuación química utiliza símbolos
químicos para mostrar que sucede enquímicos para mostrar que sucede en
una reacción química.una reacción química.
 Los símbolos son las flechas y el signo +Los símbolos son las flechas y el signo +

62. ESCRITURA DE LAS ECUACIONES QUIMICASESCRITURA DE LAS ECUACIONES QUIMICAS
Por ejemplo el hidrógeno gas (HPor ejemplo el hidrógeno gas (H22 ) puede) puede
reaccionar con oxígeno gas (Oreaccionar con oxígeno gas (O22 ) para dar agua) para dar agua
(H(H22 0). La ecuación química para esta reacción0). La ecuación química para esta reacción
se escribe:se escribe:
HH22 + O+ O22 HH22 OO
-El "+" se lee como "reacciona con"-El "+" se lee como "reacciona con"
-La flecha significa "produce".-La flecha significa "produce".
-Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha-Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha
representan las sustancias de partidarepresentan las sustancias de partida
denominadas reactivos.denominadas reactivos.
-A la derecha de la flecha están las formulas-A la derecha de la flecha están las formulas
químicas de las sustancias producidasquímicas de las sustancias producidas
denominadas productos.denominadas productos.
-Los números al lado de las formulas son los-Los números al lado de las formulas son los
coeficientes (el coeficiente 1 se omite).coeficientes (el coeficiente 1 se omite).

63. ESCRITURA DE LASESCRITURA DE LAS
ECUACIONES QUIMICASECUACIONES QUIMICAS
 Para proporcionar información adicionalPara proporcionar información adicional
los químicos indican el estado físico de loslos químicos indican el estado físico de los
reactivos y productos por medio de lasreactivos y productos por medio de las
letrasletras gg,, ll yy s.s.
 22 COCO(g) +(g) + O2O2(g) 2(g) 2CO2CO2(G)(G)

64. TIPOS DE REACCIONES
QUÍMICAS.
TIPOS DE REACCIONES
QUÍMICAS.
1)Reacción de síntesis: cuando dos sustancias se unen para dar una: A+B → C
Por ejemplo: 2Fe +O2 → 2FeO CaO+H2O → Ca(OH)2 CaO+CO2 → CaCO3
2H2+O2 → 2H2O
2)Reacción de descomposición: justo al contrario que la anterior, una sustancia se
descompone en varias A → B+C
Por ejemplo H2CO3 → CO2+H2O el ácido carbónico es muy inestable y tiende a
descomponerse espontáneamente
K ClO3 → K Cl+O2
3)Reacción de sustitución:Un átomo de un compuesto sustituye a un átomo de otro.
AB + X → XB + A
Dentro de este tipo hay algunas típicas como:
- 2HCl +Zn → Zn Cl2 + H2
-CuSO4+Zn → ZnSO4+Cu
- Cl2+ NaBr → NaCl +Br2
4)Doble descomposición o doble sustitución: es AB+ XY → AY + XB
AgNO3+NaCl → NaNO3+AgCl
-Un caso típico y muy importante son las REACCIONES ÁCIDO-BASE: ácido+base=sal+agua
H Cl +NaOH→ NaCl +H2O

65. • En una reacción de combustión, el oxígeno reacciona con otra sustancia,
desprendiéndose gran cantidad de energía, a menudo en forma de luz y calor
CH4 + 2 O2 ⇒ CO2 + 2 H2O
El mechero se
enciende cuando el
gas que contiene
reacciona con el
oxígeno del aire
5)Reacción de oxidación-reducción: Un átomo de alguna de las sustancias que reaccionan cede
electrones a un átomo de otra de las sustancias que reaccionan.
*Se dice que una sustancia se oxida si pierde electrones.
*El átomo o grupo de átomos que en una reacción redox cede electrones (se oxida) es el
agente reductor ya que proboca la reducción de otra sustancia que toma esos electrones.
*Se dice que una sustancia se reduce si gana electrones.
*El átomo o grupo de átomos que en una reacción redox gana electrones (se reduce) es el
agente oxidante ya que hace que otra sustancia se oxide al quitarle electrones.
La combustión completa de un compuesto orgánico siempre da dióxido
de carbono y agua
La combustión completa de un compuesto orgánico siempre da dióxido
de carbono y agua
2KMnO4 +16 H Cl → 2 MnCl2 +5 Cl2 +8H2O +2KCl

66. REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y
EXOTÉRMICAS
REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y
EXOTÉRMICAS
Una reacción es exotérmica si en el transcurso de la misma se libera energía
Una reacción es endotérmica si en el transcurso de la misma se absorbe energía
CH4 + 2 O2
∆E < 0
CO4 + 2 H2O
Transcurso de la reacción
Energía,U
2 O3
∆E > 0
3 O2
Transcurso de la reacción
Energía,U
Reacción
exotérmica
Caliente
Reacción
endotérmica
Frío

67. CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O3 O2 (g) 2 O3 (g)
Para romper un enlace, hay que aportar una cantidad de energía llamada energía de
enlace
•
• Cuanto más fuerte es el enlace, mayor es su energía de enlace
Dependiendo de la fuerza de los enlaces que se rompen y de los enlaces que se
forman, las reacciones serán endotérmicas o exotérmicas
•
•
•
Una reacción es endotérmica si la energía aportada para romper enlaces es mayor
que la energía liberada al formarse nuevos enlaces
Una reacción es exotérmica si la energía aportada para romper enlaces es menor que
la energía liberada al formarse nuevos enlaces
Reactivos
Enlaces rotos
Productos
Transcurso de la reacción
Energía
E1
E2
Energía neta
absorbida
Productos
Enlaces rotos
Energía neta
desprendida
C
O
Reactivos
Transcurso de la reacción
Energía
H
E1
E2