3. ¿ Qué ocurre cuando aumenta la
concentración de gases tóxicos como CO,
CO2 Y SO2 en el aire? ¿qué tipo de mezcla es
el smog?
4. LA CONCENTRACIÓN DE UNA
DISOLUCIÓN ACUOSA
Se estudiará la composición de las
disoluciones desde un punto de vista cuantitativo.
Ya que en forma cualitativa , se dice que la
disolución es concentrada cuando contiene una gran
cantidad de soluto en relación con la del disolvente,
por el contrario es diluida si la cantidad de soluto es
pequeña.
5. Para expresar la composición de una disolución , se
utiliza el concepto de concentración de una
disolución.
Concentración : es la cantidad de soluto disuelto en
una cantidad unitaria de disolvente o de disolución.
Concentración Molar o Molaridad ( C)
M = molaridad : cantidad de soluto ( mol)
volumen de disolución ( L)
6. MOLARIDAD (M)
Cantidad de moles de soluto que existen en un
litro de solución.
gramos.Soluto
M=
MM .solutoxVolumenSolución(litros )
8. DENSIDAD
Ladensidad absoluta o masa específica
de una sustancia es la masa de la
unidad de volumen de esa sustancia.
m
d=
V
Se mide en g/cm3
9. DENSIDAD
Un cubo de Un clavo se El cloroformo
hielo flota en el hunde en el (líquido) queda
agua porque agua porque su debajo del
su densidad es densidad es agua, porque
MENOR que la MAYOR que la su densidad es
del agua. del agua. MAYOR que la
del agua.
10. EXPRESIONES EN
SOLUCIONES
Porcentaje masa–masa (% m/m) o (% p/p)
Es la masa de soluto que está contenida en 100
g de solución.
g.soluto
%m / m = x100
g.solución
14. Una solución acuosa de vinagre
(CH3COOH) 0,4 % p/v tiene:
A) 0,4 gramos de vinagre en 1000 ml de
solución.
B) 0,4 gramos de vinagre en 1000 ml de
solvente.
C) 0,4 moles de vinagre en 100 ml de
solución.
E D) 0,4 moles de vinagre en 100
solvente.
E) 0,4 gramos de vinagre en 100
solución.
ml de
ml de
15. Calcule % p/v si se dispone de 250 ml de una
solución que contiene 15 g de HCN
A) 6,0 % p/v
B) 0,6 % p/v
C) 60 % p/v
D) 66 % p/v
A
E) 0,06 % p/v
16. MOLALIDAD (M)
Es la cantidad de moles de soluto que
están disueltos en 1000 g (1 kg) de
solvente.
gramos.Soluto
m=
MM.solutoxMasaSolvente(kilos)
17. CONCENTRACIONES PEQUEÑAS
Sustancia muy diluida en otra, es
común emplear las relaciones
partes por millón (ppm), partes
por "billón" (ppb) . El millón
equivale a 106, el billón
estadounidense, a 109 .
Las partes por millón, se refiere a las partes de soluto
en un millón de solución.
Comúnmente se utiliza los miligramos de soluto por
kilogramo de disolución. 1kg= 1.000.000 mg.
18. PARTES POR MILLÓN (P.P.M.)
Concentración usada para soluciones
extremadamente diluidas.
Corresponde a los miligramos de soluto disueltos
en 1000 ml o 1 litro de solución.
1500 ppm = 1500 mg / litro
19. FRACCIÓN MOLAR (XN)
La fracción molar o fracción en moles de soluto en
una solución, es el cuociente entre la cantidad de
moles del soluto y la cantidad total de moles en la
solución (soluto + solvente).
Moles soluto + moles solvente = moles solución
n1 n2
X1 = X2 =
n1 + n 2 n1 + n 2
X1: fracción molar soluto X2: fracción molar solvente
n1: cantidad de n2: cantidad de
moles del soluto moles del solvente
20. Ejemplo:
Se tienen 2 moles de NaCl y 6 moles de H2O. ¿Cuál es la
fracción molar del soluto?
Moles soluto: 2
Moles solvente: 6
Moles solución: 8
n1
Fracción molar soluto: X1 =
n1 + n 2
2 2
X1 = = = 0,25
2+6 8
22. DILUCIÓN DE
DISOLUCIONES
Principio en que se basa:
“todo el soluto contenido en la disolución inicial más
concentrada se encuentra en la disolución diluida final”
Representación de la dilución de una disolución
24. 10,0 mL de disolución concentrada 250 mL de disolución diluida
K2Cr2O4 0,250M K2Cr2O4 0,0100M
Preparación de una disolución de K2Cr2O4 0,0100M por dilución de una disolución de K 2Cr2O4 0,250M
ni = nf
Mi x Vi = Mf x Vf
0,250M x 10,0x10-3 L = 0,0100 M x 0,250 L
2,5x10-3 moles = 2,5x10-3 moles
25. Ejercicio:
Una muestra de 25,0 mL de HCl(ac) se diluye hasta 500,0 mL. Si la
concentración de la disolución diluida resulta ser de 0,085 M, ¿cuál
era la concentración de la disolución original?
C1 × V1 = C2 × V2
C1 × 25,0 mL = 0,085 M × 500,0 mL
0,085 M × 500,0 mL
C1 = = 1,70 M
25,0 mL
Se disponía de una disolución concentrada 1,70 M,
de esta se tomó un volumen de 25,0 mL y se colocó
en otro matraz y se le agregó agua (disolvente)
hasta que se completó un volumen de 500,0 mL,
de esta forma se obtuvo una nueva disolución que
tiene una concentración 0,085 M, es decir,
hay 0,085 moles de HCl por cada Litro de disolución,
por tanto en 500 mL hay la mitad de los moles (0,0425n)
28. Es la cantidad de soluto que a una determinada
temperatura se disuelve en una cantidad de
solvente dada.
Corresponde a la concentración de una solución
saturada
29. Por ejemplo la azúcar tiene una solubilidad de
20,4 gramos / 100 gramos de agua a 20º C
Esto quiere decir que se disuelven 20,4 gramos de
azúcar como máximo en 100 gramos de agua a
20ºC.
30. CLASIFICACIÓN DE LAS
SOLUCIONES SEGÚN GRADO DE
SATURACIÓN
Solución saturada: son aquellas que presentan
una cantidad de soluto disuelta igual a la
solubilidad
Solución insaturada: son aquellas que
presentan una cantidad de soluto menor que su
solubilidad
Solución sobresaturada: son aquellos que
presentan una cantidad de soluto disuelta mayor
que la solubilidad. Estas soluciones son
inestables y solo pueden existir en condiciones
especiales.
31. EJERCICIOS
Considere los siguientes datos de solubilidad
para la sal KCl en función de la temperatura (
en gramos de soluto / 100 gramos de agua)
20º C 40ºC 80ºC
33 39 50
Al respecto
Califique las siguientes soluciones como: saturadas, insaturadas .
1)39 gramos de KCl disueltos en 100 gramos de agua a
40ºC…………………………
saturadas
2)36 gramos de KCl disueltos en 100 gramos de agua a
50ºC…………………………
insaturada
32. SOLUBILIDAD DE LÍQUIDOS
Líquidos miscibles: son aquellos que se
disuelven en cualquier proporción ( solubilidad
infinita) es decir no hay limite de saturación.
Ejemplo: alcohol y agua.
33. Líquidos inmiscibles: son aquellos que no se
disuelven unos en otros ( solubilidad
prácticamente nula). Ejemplo: aceite y agua.
34. Líquidos parcialmente miscibles: son aquellos en
que cada uno se disuelve en otro hasta cierto grado,
produciendo dos soluciones saturadas. Ejemplo: éter
etílico y agua.
36. EFECTO DE LA TEMPERATURA:
Sólido- líquido
« la solubilidad en el agua de las sustancias solidas
aumenta con el incremento de la temperatura».
37. Líquido- gas
« la solubilidad disminuye al incrementarse la
temperatura, ya que el gas escapara de la
disolución» ( en general la solubilidad de los
gases es bastante baja y debe expresarse en
ppm).
38. EFECTO DE LA PRESIÓN
Solo afecta a sustancias gaseosas. La solubilidad
de un gas sobre cualquier disolvente, aumenta al
incrementar la presión del gas, sobre el
disolvente, siempre que se mantenga constante la
temperatura
Al destapar la botella el gas escapa de la
solución formando burbujas ( espuma).
Al bajar la presión del gas, la solubilidad
disminuye.
39. NATURALEZA DEL SOLUTO Y DEL
DISOLVENTE
En general las sustancias iónicas son solubles en
solventes polares.
Las sustancias polares son solubles en solventes
polares
Las sustancias no polares son solubles en
disolventes no polares.
Es decir « lo semejante disuelve a lo semejante»
40. A 25 ºC SE DISUELVE COMO MÁXIMO 180 G DE NITRATO DE SODIO EN 200 G DE
AGUA.
(A) ¿QUÉ SIGNIFICA QUE ESTA DISOLUCIÓN ESTÉ SATURADA?
(B) ¿CUÁL ES LA SOLUBILIDAD DEL NITRATO DE SODIO EN AGUA A ESA
TEMPERATURA?
(C) SI SE DISUELVE 50 G DE NITRATO DE SODIO EN 100 G DE AGUA A 25 ºC, ¿SE
OBTIENE UNA DISOLUCIÓN SATURADA? RAZONA LA RESPUESTA.
Significa que dicha disolución no admite más
# Contesta al apartado soluto: se ha disuelto la máxima masa
(a). posible.
Si 200 g de agua se disuelve como máximo 180
# Contesta al apartado g de nitrato de sodio, en 100 g de agua se
(b). disolverá la mitad de soluto; por lo tanto, la
solubilidad es
90 g de nitrato / 100 g de agua.
# Contesta al apartado No se obtiene una disolución saturada, ya que
(c). los 100 g de disolvente admiten hasta 90 g de
nitrato de sodio y sólo se ha disuelto 50 g de
dicho nitrato.
41. EJERCICIO 13
A PARTIR DE LAS CURVAS DE SOLUBILIDAD MOSTRADAS EN EL GRÁFICO, DETERMINA:
(A) ¿CUÁL ES LA SOLUBILIDAD DEL NITRATO DE POTASIO A 25 ºC?
(B) ¿A QUÉ TEMPERATURA LA SOLUBILIDAD DEL NITRATO DE POTASIO ES DE 80 G/100 G DE AGUA?
(C) ¿QUÉ MASA DE NITRATO DE POTASIO DEBE DISOLVERSE EN 150 G DE AGUA PARA OBTENER
UNA DISOLUCIÓN SATURADA A 25ºC?
120
110 # Contesta al apartado (a)
100
90 # Contesta al apartado (b)
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80
70 # Contesta al apartado (c)
; 60
50
36 g/100 g agua 40
Como la solubilidad del nitrato de potasio
30 es de 36 g/100 g agua, para deducir la
masa de nitrato que se disolverá en 150 g
20
aplicamos la siguiente proporción:
10
36 g m 36 × 150
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 = m= = 54 g
100 g 150 g 100
tem peratura (ºC)
Nitrato de potasio Sulfato de50 ºC
cobre Cloruro de sodio
42. EJERCICIO 14
(A) LEE EN LA GRÁFICA LAS SOLUBILIDADES DEL SULFATO DE COBRE, DEL CLORURO DE SODIO Y
DEL NITRATO DE POTASIO A 20 ºC.
(B) ¿CUÁLES SON LAS SOLUBILIDADES DE ESTAS SALES A 60 ºC?
(C) ¿QUÉ DIFERENCIAS OBSERVAS EN LA VARIACIÓN DE LA SOLUBILIDAD CON LA TEMPERATURA
DE ESTAS TRES SALES?
120
# Contesta al apartado (a)
110
100
# Contesta al apartado (b)
90
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80
70
solubilidad 20 ºC 60 ºC
60
Nitrato de 30 g/100 g agua 105 g/100 g
potasio agua
50
Sulfato de 20 g/100 g agua 45 g/100 g agua
40 cobre
30 Cloruro de 38 g/100 g agua 39 g/100 g agua
sodio
20
# Contesta al apartado (c)
10
0 Vemos que la variación de la solubilidad con la
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 temperatura es muy grande para el nitrato de
tem peratura (ºC) potasio, moderada en el caso del sulfato de
cobre y muy pequeña para el cloruro de sodio.
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
43. EJERCICIO 16
¿CUÁNTOS GRAMOS DE CLORURO DE SODIO HAN DE DISOLVERSE EN 1500 G
DE AGUA A 30 ºC PARA OBTENER UNA DISOLUCIÓN SATURADA?
120
110
# Determina, a partir de la curva de
100 solubilidad del cloruro de sodio, su
90 solubilidad a 30 ºC.
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80
70
# Calcula la masa de cloruro de sodio que
60 se disolverá.
50
38 g/100 g agua 40
Como la solubilidad del cloruro de sodio
30 es de 38 g/100 g agua, para deducir la
20
masa de cloruro que se disolverá en 1500
g aplicamos la siguiente proporción:
10
0 38 g m 38 × 1500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 = m= = 570 g
100 g 1500 g 100
tem peratura (ºC)
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
44. LAS PROPIEDADES DE LAS
DISOLUCIONES
PROPIEDADES PROPIEDADES
CONSTITUTIVAS COLIGATIVAS
45. PROPIEDADES
COLIGATIVAS
Son aquellas propiedades que dependen
directamente del numero de partículas de soluto en
la solución y no de la naturaleza de las partículas
de soluto.
46. Descenso en la presión de vapor .
Aumento del punto de ebullición.
Clasificación
Disminución del punto de congelación.
Presión Osmótica.
47. PRESIÓN DE VAPOR.
Es una medida del número de moléculas que
escapan de la superficie de un liquido por unidad
de área. Según esto hay líquidos volátiles, como
la acetona y el alcohol, que tienen presión de
vapor alta, es decir, pasan con facilidad de
liquido a gas, y líquidos no volátiles con una
presión de vapor baja.
48. I- DESCENSO EN LA PRESIÓN DE
VAPOR
Una propiedad característica de los líquidos es su
tendencia a evaporarse.
Este proceso fue estudiado por Químico Frances
Raoult.
49. Ley de Raoult : la presión de vapor de una solución
diluida, de soluto no volátil y no iónico, es igual al
producto de la presión de vapor del solvente puro y
la fracción molar del solvente en la solución.
Pv= presión de vapor de
la solución.
Pv =Pºv · Xd Pºv = presión de vapor
del solvente puro.
Xd= fracción molar del
solvente en la solución.
Para mezclas de líquidos miscibles P = presión de vapor de
la solución.
P = P A + PB PA = presión parcial del
componente A
PB= presión parcial del
componente B.
50. PUNTO DE EBULLICIÓN (TE)
Es la temperatura a la cual la presión de vapor se
iguala a la presión atmosférica.
51. II- AUMENTO DEL PUNTO DE
EBULLICIÓN
La presión de vapor de un líquido aumenta al aumentar la
temperatura de un líquido que hierve, cuando su presión de
vapor iguala a la presión externa o atmosférica que se ejerce
sobre su superficie.
Este fenómeno queda establecido por las siguientes
ecuaciones:
∆Teb = Teb - Tºeb
∆Teb = Keb· m
∆Teb= Variación de la temperatura de ebullición.
Keb= Cte. ebulloscópica, depende de la naturaleza del
disolvente.
M= Molalidad.
Teb= Temperatura de ebullición de la solución.
Tºeb= Temperatura de ebullición del solvente puro.
52. PUNTO DE CONGELACIÓN ( TC)
Es la temperatura a la cual la presión de vapor
del líquido y del sólido son iguales. A dicha
temperatura el liquido se convierte en sólido.
53. CONGELACIÓN
El punto de congelación de una solución es siempre
mas bajo que el del solvente puro. Como las
moléculas del solvente en una solución están algo
mas separadas entre si ( por partículas de soluto) de
los que están en el solvente puro, la temperatura de
la solución debe disminuir por debajo del punto de
congelación del solvente puro para congelarla.
∆TC = VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA DE CONGELACIÓN.
∆TC = T°C-TC KC= CONSTANTE CRIOSCÓPICA.
M= MOLALIDAD
∆TC = KC · M TºC= TEMPERATURA DE CONGELACIÓN DEL SOLVENTE PURO
TC= TEMPERATURA DE LA DISOLUCIÓN.
KC H2O= 1.86 °C/molal
54. IV- PRESIÓN OSMÓTICA
Presión Osmótica (π) y es la presión
requerida para detener la osmosis; esta
presión depende de la temperatura y de la
concentración de la solución.
π=n R T Ecuación de
V π=M R T Van`t Hoff
π = Presión Osmótica (atm)
V = Volumen de la solución (L)
R = Constante de los gases ideales (0,082 L atm/ °K mol)
n = Número de moles de soluto
T = Temperatura (°K)
55. Paso de disolvente pero no de solutos entre dos
Osmosis disoluciones de distinta concentración
separadas por una membrana semipermeable.
Presión que se requiere para
Presión osmótica (π) detener la osmosis
π = M × R ×T M: molaridad de la disolución.
R: constante de los gases.
T: temperatura absoluta.
56. OSMOSIS - APLICACIONES
El glóbulo rojo se
arrugará (plasmolisis)
el glóbulo se hinchará
PRÁCTICAS
(turgencia) y puede llegar
a estallar (hemólisis)
Organismos Vivos
Glóbulos rojos de la sangre (Hematíes)
Solución Isotónica Solución Solución
(igual Hipertónica (mayor Hipotónica (menor
concentración de concentración de concentración de
iones en solución y iones en solución iones en solución
célula que en célula que en célula
