La diversidad de la materia

FÍSICA Y QUÍMICA
3º ESO
LA DIVERSIDAD
DE LA MATERIA
TEMA 2

CONTENIDOS
1.-   Los sistemas materiales.
2.-   Las mezclas heterogéneas. Separación
3.-  Los sistemas materiales homogéneos.
4.- Las disoluciones. Tipos. Concentración.
4.1.    En g/l
4.2.    % en masa
4.3.   % en volumen.
4.4.    Molaridad.
5.-  Solubilidad
6.-  Métodos de separación de disoluciones
7.-  Sustancias puras
8.-  Mezclas homogéneas y compuestos
9.- El petróleo y sus derivados

1. LOS SISTEMAS MATERIALES
• Materia: es todo aquello que ocupa espacio y tiene masa.
• Sistema material: es una porción de materia que se considera
de forma aislada para su estudio.
• Sustancia: es un tipo concreto de materia.



















uniformesNo
Uniformes
nComposició
Aspecto
osHeterogéne
nComposició
Aspecto
Homogéneo
MATERIALESSISTEMAS

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS MATERIALES
SEGÚN SU ASPECTO.
SISTEMAS
MATERIALES
SISTEMAS
MATERIALES
HOMOGÉNEOSHOMOGÉNEOS HETEROGÉNEOSHETEROGÉNEOS
Mezcla
DISOLUCIÓN
Mezcla
DISOLUCIÓN
SUSTANCIA PURASUSTANCIA PURA
Aspecto y propiedades
uniformes
uniformes
no uniformes
no uniformes
Proporción variable
Una sola fase:
Sal+agua
Azúcar+agua
Proporción variable
Una sola fase:
Sal+agua
Azúcar+agua
Un solo tipo de átomo.
Cl, Fe, O2 ,Ca,Na…
Un solo tipo de átomo.
Cl, Fe, O2 ,Ca,Na…
Dos o mas fases:
Arena+agua
Aceite+agua
Dos o mas fases:
Arena+agua
Aceite+agua
Dos o más tipos de átomos.
H 2O , CH4 , NH3
Dos o más tipos de átomos.
H 2O , CH4 , NH3
ELEMENTOSELEMENTOS COMPUESTOSCOMPUESTOS
métodos físicos
métodos físicos
métodos químicos

2. LAS MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Una mezcla heterogénea es un sistema material
heterogéneo cuyos componentes se distinguen a simple vista.
La proporción en que se encuentran las diversas sustancias que forman
parte de una mezcla heterogénea es variable.
Cada componente de una
mezcla heterogénea
conserva su naturaleza
y propiedades.

2.1. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Cada componente de la mezcla conserva sus propiedades
características. Pueden aprovecharse para su separación.
1.- MEZCLAS SOLIDO-LÍQUIDO:
Filtración.
Sedimentación.
Centrifugación.
2.-MEZCLAS SÓLIDO-SÓLIDO:
Separación magnética.
3.-MEZCLAS LÍQUIDO-LIQUIDO
Decantación.

FILTRACIÓN
• Basado en la interposición de
un filtro o tamiz que retiene el
sólido y deja pasar el líquido.
• La retención de las partículas
depende del tamaño de los
poros del medio filtrante y de
las mismas partículas .
2 Se pliega un papel de
filtro y se coloca en un
embudo.
3 Se filtra la mezcla. La
arena queda retenida en
el papel. El agua pasa al
recipiente.

SEDIMENTACIÓ
N
• La mezcla de deja en reposo hasta que el
sólido precipita o cae al fondo por
gravedad.
• Posteriormente se retira con cuidado el
líquido sobrenadante.
Se basa en hacer girar un tubo a gran velocidad de forma que se
produzca la acumulación en el fondo del mismo de las partículas
que tienden a hundirse por tener una densidad menor que la del
medio en que se encuentran.
CENTRIFUGACIÓN
AMPLIACIÓN

DECANTACIÓN.
• Se realiza mediante la utilización del embudo de
decantación.
• El líquido menos denso permanece arriba.
• Se abre la llave del embudo y se deja caer la fase más
densa, hasta alcanzar la interfase de separación de
ambas sustancias.

SEPARACIÓN MAGNÉTICA.
• Se separa la parte de la
mezcla sólida que es
susceptible de imantación. Se
habla de materiales
ferromagnéticos.
• Se acerca un imán a la mezcla
, retirando las mencionadas
partículas.
• Inconveniente: Es un método
de separación muy
específico ,y que se usa en
pocas ocasiones.
• Ej: arena+limaduras de hierro.

3. LOS SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS
Separación:
métodos físicos
métodos químicos
Para saber si un sistema homogéneo está formado por una o más
sustancias, se estudian sus propiedades características: densidad,
T de fusión y T de ebullición.

3. LOS SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS
Átomo de Hg Molécula de Cl
O2
H2
Átomo de Oxígeno
Átomo de Carbono
Átomo de O
Átomo de Zn

Los componentes de una disolución son:
• Soluto: el que se encuentra en menor proporción.
• Disolvente: el que se encuentra en mayor proporción (o
que determina el estado de la disolución).
4. LAS DISOLUCIONES
DISOLUCIÓN: es una mezcla homogénea y
uniforme de dos ó más sustancias puras en
proporción variable
Los componentes no se
distinguen uno de otro.
Ejemplo: agua de mar,
gaseosa, aire, aleaciones
metálicas, etc.

• Dependiendo del número de componentes:
• Según estado físico de soluto y disolvente.
4.1. TIPOS DE DISOLUCIONES
* Binaria
* Ternaria
* Cuaternaria* Diluida
* Concentrada
* Saturada
* Sobresaturada
• Según la proporción
de los componentes.
Disolución acuosa: el
disolvente es el agua.

TIPO EJEMPLO
Gas en gas Aire
Gas en líquido Amoniaco en agua
Gas en sólido Hidrógeno en Paladio
Líquido en gas (No es una disolución
verdadera)
Agua en el aire
Líquido en líquido Alcohol en agua
Líquido en sólido Mercurio en cobre
Sólido en gas (No es una disolución
verdadera)
Polvo en el aire
Sólido en líquido Sal en agua
Sólido en sólido Oro y plata
Según estado físico de soluto y disolvente:
4.1. TIPOS DE DISOLUCIONES

4.2. CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
• Diluidas: baja proporción de soluto disuelto.
• Concentradas: alta proporción de soluto disuelto.
• Saturadas: no admiten más cantidad de soluto a esa
temperatura.
• Sobresaturadas: tiene más soluto disuelto que el que
corresponde a la disolución saturada a esa temperatura.
Para identificar una disolución hay que conocer los componentes y
las proporciones en que se encuentran.
Según sea esa relación se clasifican las disoluciones en:
+

Es la proporción entre la cantidad de soluto disuelto y la cantidad de
disolución o la cantidad de disolvente.
o
disolucióndeCantidad
SolutodeCantidad
iónConcentrac =
disolventedeCantidad
SolutodeCantidad
iónConcentrac =
Dependiendo de las unidades en que se expresen esas cantidades,
tenemos distintas formas de expresar la concentración:

• Tanto por ciento en volumen (% V).
• Tanto por ciento en masa (% m).
• Concentración en masa (g/l).
• Molaridad (M).
• Normalidad (N).
• Fracción molar ( ).
• Molalidad (m).
χ
(formas de expresarla)

 TANTO POR CIENTO EN VOLUMEN.
• Expresa el número de unidades de
volumen de soluto por cada 100 unidades
de volumen de disolución.
• Vsoluto
% volumen = ———— · 100 (No tiene unidades)
Vdisolución
• Los volúmenes de soluto y disolución han
de ponerse en las mismas unidades.

 TANTO POR CIENTO EN MASA.
• Expresa la masa en gramos de soluto por cada 100 g
de disolución.
msoluto
% masa = ————————— · 100
msoluto + mdisolvente
• Las m se ponen en g.
• El resultado no tiene unidades.
• Con ella se indica la riqueza de un componente en una
mezcla.
En general:
100·%
mezclaladetotal
Acomponente
m
m
Acomponentedelmasaen =

• Expresa la masa en gramos de soluto por cada
litro de disolución. (También en kg/m3
o en g/cm3
)
• msoluto (g)
Concentración en masa. = ——————
Vdisolución (L)
 CONCENTRACIÓN EN MASA

 PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN DE
CONCENTRACIÓN CONOCIDA

Pesar el soluto
necesario
Se echa en el
recipiente
(matraz).
Se añade un
poco de agua.
Se agita
hasta
disolver
el soluto
Se enrasa
 PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN DE
CONCENTRACIÓN CONOCIDA
Error de
paralaje

1. Una disolución contiene 8,5 g de NaNO3
por cada 500 g de disolución. Calcula:
a) el % en m e interpreta este valor obtenido.
b) la masa de soluto contenida en 100 g de
disolución.
c) la masa de soluto contenida en 100 g de
disolvente.
Ejemplo 1

Ejemplo 2
a) Calcula el porcentaje en m de una
disolución formada por 30,0 g de
soluto y 170 g de solvente.
b) ¿Cuál es la masa de la disolución?

Se mezclan 5,00 g de ácido Clorhídrico (HCl),
con 35,00g de agua, formándose una disolución
cuya densidad a 20 ºC es de 1,060 g/cm3
.
Calcula:
a) El tanto por ciento en masa.
b) La concentración en gramos por litro
c)¿Qué volumen de ésta disolución contiene
3,89 g de HCl?¿Cuál es la masa de agua?
Ejemplo 3

a)¿Cuál será la masa de un soluto en 200
ml de una disolución de concentración
12,0 g/L ?
Ejemplo 4

5. SOLUBILIDAD.
• Se denomina solubilidad de un soluto en un disolvente
a una determinada temperatura a la máxima cantidad de
soluto que se puede disolver en 100 gramos de
disolvente a esa temperatura dada.
La cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad
de disolvente es limitada.
Disolución
saturada (20ºC)
Disolución
saturada (80ºC)
( )
disoluciónl
g soluto
o
dvg
gsolutodecantidadmáxima
Ts a
100
)(
=
La solubilidad de una sustancia pura en un determinado disolvente y a
una temperatura dada es otra de sus propiedades características.

 Factores que afectan a la SOLUBILIDAD.
5. SOLUBILIDAD.
Variación de la Solubilidad para disolvente líquido
Factor que
aumenta
Soluto
Sólido
Soluto
Líquido
Soluto
Gas
T Aumenta Aumenta Disminuye
P No varía No varía Aumenta
Influencia de la temperatura
en la concentración de
oxígeno disuelto en el agua

En la gráfica se observa la variación de la solubilidad con la temperatura
de ciertas sustancias.
5.1. CURVAS DE SOLUBILIDAD. Interpretación gráfica
T 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Solubilidad 13,3 20,9 31,6 45,8 63,9 85,5 110 138 169 202 246
La solubilidad del nitrato potásico (g KNO3
/100 g H2
O) se muestra en la tabla siguiente:
Los datos se representan en gráficas denominadas curvas de
solubilidad
Solubilidad

CRISTALIZACIÓN.
Consiste en la cristalización de un soluto sólido para
separarlo del disolvente líquido.
6. SEPARACIÓN DE DISOLUCIONES
Casi todos se basan en las propiedades de sus componentes
filtraciónconcentración cristalización
• Calentamos la disolución (se
concentra)
• Se filtra (eliminar impurezas)
• Se deja enfriar en reposo (El
soluto cristaliza lentamente,
formándose cristales
perfectos y de gran tamaño,
según su forma de
cristalización
correspondiente).
DISOLUCIÓN
Por procedimientos
físicos SUSTANCIAS PURAS

EXTRACCIÓN DE SUSTANCIAS CON DISOLVENTES.
Es la separación de un componente de una mezcla por
medio de un disolvente. (El componente a separar es más
soluble en el disolvente utilizado que en el que se encuentra
disuelto)
En la práctica es muy utilizada para separar
compuestos orgánicos de las disoluciones o
suspensiones acuosas en las que se
encuentran. El procedimiento consiste en
agitarlas con un disolvente orgánico
inmiscible con el agua y dejar separar
ambas capas. Luego se usa un embudo de
decantación.

disolución de
bromo en agua
disolución de
bromo en
tetracloruro
de carbono
agua
se separan las dos disoluciones
Ejemplo: extracción de bromo con tetracloruro de carbono de una
disolución de bromo en agua.
Se añade
tetracloruro de
carbono

DESTILACIÓN SIMPLE
• Basado en la separación
de los componentes de la
mezcla, en función de
sus diferentes puntos de
ebullición.
• El componente mas
volátil escapa a través del
refrigerante y es
recuperado en el colector,
en estado líquido.

7. SUSTANCIAS PURAS:
Sustancias simples y compuestos
Átomo de Hg Molécula de Cl Átomo de Oxígeno
Átomo de Carbono
Átomo de O
Átomo de Zn
Electrólisis
del agua
222
22 OHOH +→
Se descompone por
procedimientos
químicos. Compuesto
No se descomponen
por procedimientos
químicos. Elementos

8. Diferencias entre mezclas homogéneas y compuestos
MEZCLA HOMOGÉNEA COMPUESTO
COMPONENTES
Están en cualquier
proporción
Sal en agua
Composición fija e
invariable
H2O: 11 % H; 89 % O
SEPARACIÓN DE
SUSTANCIAS
Por métodos físicos
Evaporación y cristalización
Sólo por métodos
químicos
Electrólisis
PROPIEDADES
DE LOS
COMPONENTES
Conservan sus
propiedades
Tiene propiedades
distintas de los
componentes
PROPIEDADES Y
PROPORCIÓN
Las propiedades
características varían
según la proporción de
los componentes
Las propiedades
características no
varían

7. EL PETRÓLEO
El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición
de organismos marinos (pequeños animales y algas).
El petróleo es una sustancia oleosa de color muy oscuro. Es una
mezcla de hidrocarburos (compuestos de hidrógeno y carbono)
y otras sustancias.
Condiciones:
Mares poco profundos
Rico en nutrientes
Aporte de sedimentos
Agua del fondo
tranquila

7. EL PETRÓLEO: destilación fraccionada
La refinación es el conjunto de procesos físicos y químicos a los
que es sometido el petróleo crudo para obtener, por destilación
fraccionada, los diversos componentes según sus diferentes puntos
de ebullición.
Se efectúa en una Torre de fraccionamiento.
400ºC
370ºC
300ºC
200ºC
150ºC
20ºC
Aceites pesados
Parafina
Asfalto

Productos que se obtienen de la destilación del petróleo (materia prima)
•Gas, entre –165 ºC y 30 ºC. Está formado por metano, etano, propano y
butano que se emplean sobre todo como combustibles.
Gasolina, entre 30 y 200 ºC. Tiene de 5 a 12 átomos de carbono. Se
emplea como combustible para automóviles y aviones.
• Gasóleo: combustible en motores diésel
•Queroseno, entre 175 y 325 ºC. Tiene de 12 a 18 átomos de carbono, y
se emplea en la producción de diesel y en aviación.
•Aceites pesados o aceite diesel, entre 175 y 400 ºC. Tiene de 15 a 18
átomos de carbono. Se usan como combustible para hornos y motores
diesel.
•Aceites lubricantes, a unos 350 ºC. Tiene de 16 a 30 átomos de carbono;
se emplea para la lubricación.
•Ceras de parafina (sólida a temperatura ordinaria). Compuestos
formados por más de 20 átomos de carbono. Se emplean para fabricar
velas.
•Asfalto (sólido de color negro). Mezclado con arena se emplea para
pavimentar.

10. MEZCLAS Y DISOLUCIONES NO DESEABLES
 Contaminación del suelo.
Agentes contaminantes:
•Plaguicidas, pesticidas
•Herbicidas
•Fertilizantes
 La regeneración del suelo.
Se utilizan dos métodos:
•Remover y lavar las capas superficiales
•Biodepuración
 Contaminación del agua.
 La limpieza del agua.
Los principales contaminantes son:
•Los fosfatos
•Los nitratos
•Los metales pesados
Se utilizan lleva a cabo en depuradoras

3. MEZCLAS HOMEGÉNEAS: DISOLUCIONES
DISOLUCIÓN NaCl
DISOLUCIÓN SAL EN AGUA
DISOLUCIÓN DE AZÚCAR
POLAR / NO POLAR
VÍDEO SOLUCIÓN SALINA
SOLUBILIDAD DEL AgCl
DISOCIACIÓN NaCl

1.4. SUSTACIACIAS PURAS SIMPLES
UN SOLO TIPO DE ÁTOMO
Mercurio (l) Cloro(g)
átomo de Hg átomo de Cl

1.4. SUSTANCIA PURA COMPUESTA
S O
C Zn
• Un solo tipo de componentes .
• PERO HAY ÁTOMOS DIFERENTES EN CADA
COMPONENTE.
• Figura a: El único componente es el CS2
• Figura b: El único componente es ZnO.

MEZCLAS
• Formada por dos o mas componentes.
• En este caso formada por moléculas de hidrógeno
y oxígeno.
O2
H2

DIFERENCIAS ENTRE MEZCLAS
HOMOGÉNEAS Y COMPUESTOS.
Mezcla de H2 y O2 gaseosos Gas formado al hervir H2O
H2 H2O
O2

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por métodos físicos de
separación originan
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
Métodos
Físicos
Separación de un líquido y de un
sólido
Separación de dos líquidos
sólido soluble sólido no soluble
Destilación
Cristalización
Evaporación Filtración Centrifugación Decantación
miscibles inmiscibles
Destilación
fraccionada
SUSTANCIAS
PURAS
SUSTANCIAS
PURASMEZCLASMEZCLAS
MATERIA
Elementos
H, O
ejemplo
Compuestos
H2O
ejemplo
Heterogéneas
(suspensiones,
coloides, etc.)
granito
ejemplo
Homogéneas
(disoluciones)
latón
ejemplo
por
métodos
químicos
originan

1. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS MATERIALES1. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS MATERIALES
1.1. SEGÚN EL ESTADO DE AGREGACIÓN.
Estado Propiedades Ejemplos
Sólido
Masa, volumen y forma constantes. No
fluyen.
Hierro, calcita, hielo,
pan
Líquido
Masa y volumen constantes.
Forma variable. Fluyen.
Agua, petróleo,
alcohol.
Gaseoso
Masa constante. Volumen y forma
variables. Fluyen.
Vapor de agua, aire,
gas butano.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Filtración

embudo de decantación
aceite
agua
tubo estrecho de goteo
Decantación

Separación magnética

Riqueza (η)
• Las sustancias que se usan en el laboratorio suelen
contener impurezas.
• Para preparar una disolución se necesita saber qué
cantidad de soluto puro se añade.
• msustancia (pura)
η = ——————————— · 100
msustancia (comercial)
• De donde
• 100
msust. (comercial) = msust. (pura) · ——
η

MOLARIDAD (M ).
• Expresa el número de moles de soluto por
cada litro de disolución.
• ns msoluto
Mo = ——— = ———————
Vd (l) Msoluto ·Vd (l)
• Siendo:
• Vd(l): volumen de la disolución (en litros)
• ns: número de moles de soluto
• Msoluto: masa molecular del soluto.

Normalidad
Equivalentes en un litro de solución
N = eq eq = m
1,0 L Peq
Peq = MM
f

Fracción molar (χ)
• Expresa el cociente entre el nº de
moles de un soluto en relación con el nº
de moles total (soluto más disolvente).
• nsoluto
χsoluto = —————————
nsoluto + ndisolvente
• Igualmente
• ndisolvente
χdisolvente = —————————

Fracción molar (χ) (cont.).
• nsoluto + ndisolvente
χsoluto + χdisolvente = ————————— = 1
• Si hubiera más de un soluto siempre ocurrirá
que la suma de todas las fracciones molares
de todas las especies en disolución dará como
resultado “1”.

MOLALIDAD (m)
)disolvente(kgm
soluto)(molesn
m
s
= • Unidades: mol⋅kg-1
(molal,m)
• Ventaja: No varía con T

Ejercicio 1: ¿ Cuál es la molaridad de la
disolución obtenida al disolver 12 g de NaCl en
agua destilada hasta obtener 250 ml de
disolución?
Expresado en moles, los 12 g de NaCl son:
m 12 g
n =  =  = 0,2 moles NaCl
M 58,44 g/mol
La molaridad de la disolución es, pues:
0,2 moles
M =  = 0,8 M
0,250 L

Relación entre M con % en masa
y densidad de disolución
Sabemos que:
ms 100 ms
% = —— · 100 = ————
md Vd · dd
Despejando Vd:
100 ms
Vd = ————
%· dd
Sustituyendo en la fórmula de la molaridad:
ms ms · %· dd %· dd
Mo = ———— = —————— = ————
Ms · Vd Ms · 100 ms 100 Ms

Ejercicio 2: ¿Cuál será la molaridad de una
disolución de NH3 al 15 % en masa y de
densidad 920 kg/m3
?
920 kg/m3
equivale a 920 g/L
%· ddn 15 · 920 g · L-1
Mo = ———— = ————————— = 8,11 M
100 Ms 100 · 17 g · mol-1

Ejemplo 3: ¿Como prepararías 100 ml de
una disolución 0’15 M de NaOH en agua a
partir de NaOH comercial del 95 % de
riqueza?
m = Molaridad · M(NaOH) · V
m = 0’15 mol/l · 40 g/mol · 0’1 l =
= 0’60 g de NaOH puro
100
mNaOH (comercial) = mNaOH (pura) · —— =
95
100
= 0’60 g · —— = 0’63 g NaOH comercial
95

Ejercicio 4: Prepara 250 cm3
de una disolución de
HCl 2 M, sabiendo que el frasco de HCl tiene
las siguientes indicaciones:
d=1’18 g/cm3
; riqueza = 35 %
• m = Molaridad · M(HCl) · V
m = 2 mol/l · 36’5 g/mol · 0’25 l =
= 18’3 g de HCl puro que equivalen a
• 100
18’3 g ·—— = 52’3 g de HCl comercial
35
• m 52’3 g
V = — = ————— = 44’3 cm3
d 1’18 g/cm3

Ejemplo 5: Calcular la fracción molar de CH4 y de C2H6
en una mezcla de 4 g de CH4 y 6 g de C2H6 y
comprobar que la suma de ambas es la unidad.
4 g 6 g
n (CH4) =———— = 0,25 mol; n (C2H6) =————= 0,20 mol
16 g/mol 30 g/mol
n(CH4) 0,25 mol
χ(CH4) = ———————— = ————————— = 0,56
n(CH4) + n(C2H6) 0,25 mol + 0,20 mol
n(C2H6) 0,20 mol
χ (C2H6) = ———————— = ————————— = 0,44
n(CH4) + n(C2H6) 0,25 mol + 0,20 mol
χ(CH4) + χ (C2H6) = 0,56 + 0,44 = 1

Diluciones
Cuando se agrega más disolvente a
una disolución concentrada, disminuye
la concentración de la disolución, pero
el número de moles del soluto
permanece constante.

Cálculos de dilución:
ni = nf
Donde:
M i : molaridad de la solución inicial
V i : volumen de la solución inicial
M f : molaridad de la solución final
V f : volumen de la solución final
M i × V i = M f × V f

Ejemplo 6
Indica:
¿Cómo prepararías experimentalmente 250
ml de ácido sulfúrico 2,0 M a partir de una
disolución de ácido sulfúrico 18,0 M?

Problema 7
A 600 ml de una disolución 0,60 M de KCl
(M.M = 74,5 g/mol) se le agregó solvente
hasta completar 900 ml de la nueva
disolución.
a) Calcular la molaridad de la disolución
final.
b) Sí, se usan 25,7 mL de la disolución final
¿Cuál es la masa de KCl contenida en ese
volumen?

Ejemplo 8
Determinar la Molaridad, de una disolución
de ácido sulfúrico, H2SO4, cuya densidad
es 1,800 g/ml y 98,0% m.
¿Cuántos ml de esta disolución
contienen 3,2 g de H2SO4?

Ejemplo 13
a) ¿Cuántos gramos de NiCl2 se
necesitan para preparar 250 mL de
una disolución 0.3 M? ¿Cómo procedes
experimentalmente para preparar esta
disolución? (M.M = 129,7 g/mol)
b) ¿Cuántos ml de esta disolución
contienen 1,3 x 10-3
moles de NiCl2?

Ejemplo 14
• a) ¿Cuál es la N y la M de una disolución de
H2SO4 al 13,0% en masa, cuya densidad de la
disolución es 1,090 g/mL?
• b) A qué volumen deben diluirse 100 ml de
ácido para preparar una disolución 1,50 N?

Solubilidad. Disolución saturada
La concentración de esta disolución saturada, a una
determinada temperatura, se denomina solubilidad del
soluto en el disolvente considerado.
5. SOLUBILIDAD.

FACTORES que afectan a la SOLUBILIDAD.
• Pulverización del soluto: El soluto pulverizado
muestra más superficie de contacto con el
disolvente. Se facilita la difusión de moléculas de
soluto a través del disolvente al aumentar la
superficie de contacto.
• Agitación:La agitación hace aumentar el contacto
entre moléculas de soluto con el disolvente.
• La presión (En gases).
• Naturaleza de soluto y disolvente “Lo semejante
disuelve a semejante”
5. SOLUBILIDAD.

En la gráfica se observa la variación de la solubilidad
con la temperatura de ciertas sustancias.
• La variación es mas acusada en el NaNO3
5.1. CURVAS DE SOLUBILIDAD. Interpretación gráfica

Algunas excepciones
Existen casos en donde un aumento de la Tº
disminuye la solubilidad, por ejemplo la
solubilidad del Ce2(SO4)3 en agua a O ºC es
de 39,5g mientras que a 100 C es de 2,5 g.
Solubilidad del Sulfato de Cerio
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 100
TºC
Solubilidad(gdesolutoen
100gdeagua)
Solubilidad
Ce2(SO4)3
5. SOLUBILIDAD.

Ejemplo
1. A 0 ºC la solubilidad del NaCl es deA 0 ºC la solubilidad del NaCl es de
37,5 g/100 g H37,5 g/100 g H22O.O. A la Tº dada:A la Tº dada:
Clasifique las siguientes disoluciones:Clasifique las siguientes disoluciones:
a)a) Una disolución que contenga 37,5 g de NaCl enUna disolución que contenga 37,5 g de NaCl en
50 g de agua50 g de agua
b)b) Una disolución que contenga 20 g NaCl enUna disolución que contenga 20 g NaCl en
100 g de agua.100 g de agua.
c)c) Una disolución que contenga 18,75 g NaCl enUna disolución que contenga 18,75 g NaCl en
50 g de agua50 g de agua
5. SOLUBILIDAD.

Factor Temperatura
Tabla de solubilidades
( g de soluto en 100 g de agua)
0 º C 20 º C 40 º C 60 º C 80 º C
Cloruro de Potasio 28 34 40 45 51
Sulfato de Cobre (II) 14 21 29 40 55
Nitrato de Potasio 13 32 64 110 169
5. SOLUBILIDAD.

OTROS MÉTODOS QUÍMICOS DE SEPARACIÓN
Figura 9.1 Descomposición del KClO3
DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA: descomposición de sustancias al
calentarlas

DESCOMPOSICIÓN POR LA LUZ
Fotólisis: Descomposición de una molécula por la acción de la luz.
Plata precipitando a partir de una sal
de plata en el vaso expuesto a la luz

Experiencia: Separemos los elementos que forman un compuesto.
Cloruro de cobre
(CuCl)
Disolución en agua
12 V
Cloro
Cobre
ánodo cátodo
DESCOMPOSICIÓN POR LA CORRIENTE ELÉCTRICA

5. METODOS DE SEPARACIÓN DE
DISOLUCIONES
1.-MEZCLAS SÓLIDO-LÍQUIDO:
Cristalización.
Calentamiento a sequedad.
2.-MEZCLAS LIQUIDO-LIQUIDO
Destilación.

CALENTAMIENTO A SEQUEDAD
METODOS DE SEPARACIÓN DE
DISOLUCIONES
Consiste en calentar la mezcla
hasta que todo el liquido se
evapore.

DESTILACIÓN FRACCIONADA
Se construye una columna de destilación donde se producen un gran
número de condensaciones y revaporizaciones sucesivas.
Destilado
(vapor condensado,
rico en componente
más volátil)
Residuo
(líquido residual,
rico en componente
menos volátil)
DISOLUCIONES

CROMATOGRAFÍA
DISOLUCIONES
La cromatografía es una técnica de separación de
sustancias que se basa en las diferentes velocidades con
que se mueve cada una de ellas a través de un medio
poroso arrastradas por un disolvente en movimiento.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGÉNEAS
Destilación
termómetro
salida
de agua
entrada
de agua
cabeza de destilación
refrigerante
colector
destilado

filtración cristalización
Cristalización
concentración

Cromatografía

disolución de
bromo en agua
disolución de
bromo en
tetracloruro
de carbono
agua
se separan las dos disoluciones
Extracción de sustancias con disolventes

Procedimiento para la preparación
de una disolución
saturada
Se dice que una disolución está saturada, a una
determinada temperatura, cuando existe un equilibrio
entre el soluto no disuelto y el soluto presente en la
disolución
Preparación de una disolución saturada
Agitar Agitar

DILUCIONES
Cuando se agrega más disolvente a
una disolución concentrada, disminuye
la concentración de la disolución, pero
el número de moles del soluto
permanece constante.

CÁLCULOS DE DILUCIÓN:
nc = nd
Donde:
M c : molaridad de la disolución inicial
V c : volumen de la disolución inicial
M d : molaridad de la disolución final
V d : volumen de la disolución final
M c × V c = M d × V d

Ejemplo 15
Indica:
¿Cómo prepararía experimentalmente 250
ml de ácido sulfúrico 2,0 M a partir de una
disolución de ácido sulfúrico 18,0 M?

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