Teoría y ejercicios sobre las propiedades de los sólidos, líquidos y gases

1. TEMA 3
Naturaleza y
propiedades generales
de sólidos, líquidos y
gases
QUÍMICA
Bqca. María Cecilia Recalde

2. Naturaleza y propiedades generales de los
sólidos

3. Naturaleza y propiedades generales de los
sólidos
 Propiedades Macróscopicas:
 Naturaleza Partículas:
 Iones
 Átomos
 Moléculas
 Fuerzas
Forma yVolúmenes propios
Incomprensibles
No fluyen
 Nodos o Nudos:
 Celdas Unitarias: Red o Retículo Cristalino
 Estructura Interna:
 Regular/Tridimensional: Forma externa característica (Cristalografía)
Contacto
Fuerzas Atractivas

5. Tipos de Sólidos
Sólido Amorfo
Sólido Cristalino

6. Sólidos Amorfos
 Sin retículo
 Sin forma geométrica definida
 Partículas al azar
 PF no definido
 Ejemplos:Vidrio, Caucho, Alquitrán, Plásticos

7. Sólidos Cristalinos o Verdaderos
1. Iónicos:
 Nodos: iones alternados
 Fuerzas coulómbicas: PF
PE
 Conducción e- :
 T° amb NO
 fundidos SI
NaCl, KCl, Na NO3, K2 SO4
2. Moleculares:
 Nodos:
 moléculas: CO2; H2O
 Átomos: Ar; He
o Fuerzas deV.derW: PF
o Deformables
o No conducen e-
 Con Retículo
 Forma geométrica definida
 PF definido

8. Sólidos Cristalinos o Verdaderos
3. Covalentes:
 Nodos
 Átomos
 Enlaces Covalentes:
PF;
DUREZA
 En general, no conducen
e-
Diamante, grafito, SiO2
4. Metálicos
 Nodos
 Metales
O Núcleos metálicos
rodeados de un mar de
electrones.
O Conducen la C E.
O Maleables.
O Dúctiles.
O Brillo metálico
O Efectos fotoeléctrico y
termoiónico.

9. Naturaleza y Propiedades Generales de
los Líquidos

10. Naturaleza y Propiedades Generales
de los Gases
 Moléculas no unidas poseen libertad de
movimiento.
 Fuerzas deV derW nula cuando las moléculas
están separadas.
 Sin forma adquieren la forma del recipiente.
 Sin tamaño ocupan el volumen del recipiente.
 Las moléculas ejercen presión sobre las paredes
del recipiente.

11.  La presión de un gas se debe a
choques y rebotes de las
moléculas con las paredes.
 Si P V.
 Si P V.
 Si T V
Naturaleza y Propiedades Generales
de los Gases
V depende de
la P
V depende de
la T
Todos los gases se comportan así, esto se describe por las LEYES DE LOS
GASES IDEALES que maneja V, P, T y número de moléculas.
ECUACIÓN DE LOS GASES IDEALES P . V  n . R . T

12. Interconversión Líquido - Gas
 Presión de vapor (t°C)
 Presión de los vapores en equivalencia con el líquido
 T°C
 Naturaleza Líquido
 Velocidad de evaporación = veloc. Condensación
 Punto de Ebullición
 Punto de Fusión

13. PUNTO DE FUSIÓN Y PUNTO DE
EBULLICIÓN
• Propiedades características de las sustancias que
nos permite identificarlas.
Temperatura que permanece
constante mientras el sistema
cambia de estado LÍQUIDO a estado
GASEOSO. Depende de la presión
del sistema.
Temperatura que permanece constante
mientras el sistema cambia de estado
SÓLIDO a estado LÍQUIDO. Depende de la
presión del sistema.
PUNTO DE
FUSIÓN:
PUNTO DE
EBULLICIÓN:

14. CAMBIOS DE ESTADO
S Ó L I D O L Í Q U I D O G A S E O S O
Sublimación
fusión vaporización
Deposición
solidificación condensación

15. TEMA 3
Sistemas
dispersos
QUÍMICA

16. Sistemas Dispersos
 Suspensiones: >10-4 cm
 Dispersiones Coloidales:
10-4 cm a 10-7 cm
 Soluciones: <10-7 cm
Características:
Los coloides son sist. interm.
entre las suspensiones y las
soluciones
No son visibles nítidamente
Precipitan lentamente

17. Sol (sol .+ líq.)
Emulsión (líq. + líq.)
Gel (retículo + líquido)
Aerosol:
Niebla (líq. + gas)
Humo (sólido + gas)
FenómenosTyndall
Mov. Browniano
Sedimentación
Abierto: ctes. de
Convección
Aislado: gradación:
 Gravedad
 Mov. Browniano
Tipos de sistemas
coloidales
Sistemas Dispersos

18. Dispersiones coloidales o coloides
Características
1- Efecto Tyndall
2- Movimiento Browniano
Choque de las partículas contra las moléculas de la
fase dispersora, evita que se depositen en el fondo.

19. Características
3- Adsorción
4- Tienen carga eléctrica
-
+
+
+ +
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+ +
+
-
-
-
-
-
+
- -
-
-
Adhesión de partículas a la superficie. Responsable de la
estabilidad y la carga.
Por adsorción selectiva de partículas cargadas o por disociación
de macromoléculas.
Les da estabilidad y les permite su separación por electroforesis.

20. TEMA 3
Disoluciones
QUÍMICA

21. Disoluciones
Sistemas Homogéneos
Ejemplo: Agua salada
No se observan ni con M.E.
Menores a 10-7 centímetros

22. Formados por:
Soluto Se halla en menor
proporción.
Solvente Se halla en mayor
proporción.
+
Agua salada
Disoluciones

23. Concentración
Concentración
FÍSICAS
Se refiere a la cantidad de soluto que hay en
una determinada cantidad de solvente o
solución.
QUÍMICAS
Se expresa en
unidades:

24. UNIDADES
FÍSICAS
PORCENTAJE PESO EN PESO %P/P
UNIDADES
QUÍMICAS
MOLALIDAD (m)
FRACCIÓN MOLAR (X)
PORCENTAJE PESO EN VOL. %P/V
PORCENTAJE VOL. EN VOL. %V/V
MOLARIDAD (M)
NORMALIDAD (N)

25. UNIDADES FÍSICAS
PORCENTAJE PESO EN PESO %P/P
“Masa en gramos de soluto por cada 100 gramos de
solución.”
% P/P = Masa de soluto (g)
100 g de solución
Por ejemplo: Na (OH) al 10% contendrá 10 gramos del hidróxido
por cada 100 gramos de solución.

26. UNIDADES FÍSICAS
PORCENTAJE PESO EN VOL %P/V
“Masa en gramos de soluto por cada 100 mL de
solución.”
% P/V = Masa de soluto (g)
100 mL de solución
Por ejemplo: CaCl2 al 5% P/V contendrá 5 gramos de la sal por
cada 100 mL de solución.

27. UNIDADES FÍSICAS
PORCENTAJE VOL EN VOL %V/V
“Volumen de soluto por cada 100 mL de solución.”
% V/V = Volumen de soluto (mL)
100 mL de solución
Por ejemplo: Etanol al 25% V/V contendrá 25 mL de etanol por
cada 100 mL de solución.

28. UNIDADES QUÍMICAS
MOLALIDAD (m)
“Número de moles de soluto por cada kilogramos de
solvente.”
m = moles de soluto
1000 g de solvente

29. UNIDADES QUÍMICAS
MOLARIDAD (M)
“Número de moles de soluto por cada litro de solución.”
M = moles de soluto
1000 mL de solución
Por ejemplo: NaCl 2 M contendrá 2 moles de NaCl por litro de
solución.

30. UNIDADES QUÍMICAS
NORMALIDAD (N)
“Número de equivalentes-gramo de soluto por cada litro
de solución.”
N = nº eq-g de soluto
1000 mL de solución
Por ejemplo: HCl 2 N contendrá 2 equivalentes-gramo de HCl por
litro de solución.

31. UNIDADES QUÍMICAS
FRACCIÓN MOLAR (X)
“Número de moles del componente A por la suma del
número de moles total de la solución.”
X = moles de A
moles totales

32. SOLUBILIDAD
Es la cantidad máxima de soluto que puede
disolverse en una cantidad dad de solvente, a una
Temperatura determinada
La solución que se obtiene en estas
condiciones se denomina solución saturada
La solubilidad se expresa en general en gramos
de soluto por 100 gramos de disolvente.

33. Las Curvas de Solubilidad
muestran las variaciones
de solubilidad con la
temperatura
SOLUBILIDAD

34. No Saturadas
Contienen menor cantidad de soluto que el que puede haber en una
solución saturada.
Disoluciones
Saturadas
Contienen la máxima cantidad de soluto que un disolvente puede
disolver, a una temperatura constante.
Sobresaturadas
Contienen más soluto que el que puede haber en una solución
saturada.

35. SOLUBILIDAD
Sólido en líquido
Líquido en líquido
Gas en líquido

36. Sólido en líquido
Los sólidos se disuelven por medio de una DIFUSIÓN del
sólido, el cual se rodea de moléculas del disolvente.
Factores que favorecen la solubilidad:
•El de la superficie del sólido la
solubilidad.
•La agitación acelera el proceso de
disolución.
•La presión no modifica mayormente
la solubilidad.

37. Sólido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
• Temperatura (coeficiente térmico de solubilidad).
a) Si durante la disolución de un compuesto se
absorbe calor (calor de disolución -)
Proceso endotérmico
ST + SV + CALOR ₌ SN
En estos sistemas al la temperatura la solubilidad.

38. Sólido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
• Temperatura (coeficiente térmico de solubilidad).
b) Si durante la disolución de un compuesto se
desprende calor (calor de disolución +)
Proceso exotérmico
ST + SV ₌ SN + CALOR
En estos sistemas al la temperatura la solubilidad.

39. Líquido en líquido
Pueden ocurrir tres casos:
• Que sean completamente miscibles
( no existe punto de saturación).
• Que sean parcialmente miscibles.
(se disuelven hasta un cierto grado y ocurre la saturación).
agua + éter etílico.
• Que sean inmiscibles.

40. Líquido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
• T: Al variar laT, varía la solubilidad en diferentes
direcciones en líquidos parcialmente miscibles .
• P: Al variar la P no se modifica la solubilidad.

41. Gas en líquido
Velocidad de
disolución
Velocidad de
escape
EQUILIBRIO
SOLUCIÓN SATURADA
SOLUBILIDAD

42. Gas en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
• T: Al la temperatura la solubilidad.
“ Debido a que aumenta la energía cinética de las moléculas del gas
disueltas y esto favorece que se escapen del líquido.”
• P: Al P la solubilidad.
“ Debido a que aumenta el número de colisiones del gas con la
superficie y aumenta la velocidad de captura.”

43. Gas en líquido
LEY DE HENRY
“LA SOLUBILIDAD DE UN GAS DISUELTO EN UN LÍQUIDO ES
PROPORCIONALA LA PRESIÓN PARCIAL DEL GAS SOBRE EL
LÍQUIDO.”
X k P