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Básico
2024-1
16
SOLUCIONES I

2
CICLO BÁSICO 2024-1
Ola en el momento de romper. El
agua de mar es una disolución acuosa
compleja con muchas sustancias
disueltas, de las cuales el cloruro de
sodio es la que tiene la concentración
más alta.
INTRODUCCIÓN
2

3
La mayor parte de los materiales con los que interactuamos
en la vida cotidiana son mezclas. Muchas de esas mezclas son
homogéneas; es decir, sus componentes están entremezclados de
manera uniforme en el nivel molecular.
Las mezclas homogéneas se denominan disoluciones.
Bronce Aire Agua con alcohol

4
• Diámetro de partículas dispersas,
generalmente menor a 1 nm
(invisibles por medios ópticos).
• Los solutos pasan a través de papel
filtro y de membranas; no pueden
filtrarse.
• El movimiento de las partículas
dispersas es molecular.
Mezcla homogénea
Características:
• La composición y propiedades son idénticas en cualquier porción de
la muestra.
• La fase dispersante se llama solvente.
• La fase dispersa es el soluto y puede ser más de uno.

5
Mezcla homogénea
Formación de una disolución homogénea entre CCl4 y C6H14
cuando se retira una barrera que separaba los dos líquidos.
La disolución de (b) tiene un carácter más desordenado, o aleatorio,
que los líquidos individuales (a) antes de formarse la disolución.

6
Soluciones
SOLUCIÓN
(COMPONENTES)
SOLVENTE
SOLUTO
• Generalmente en mayor
proporción.
• Determina el estado de
agregación de la solución.
• Generalmente en menor
proporción.
• Se disuelve y le da el
nombre a la solución.
• pueden ser varios que
están disueltos en una
solución.
Si el agua está presente en una solución, se le considerará como solvente
independientemente de las cantidades
• Disuelve al soluto a nivel molecular o iónico
según el caso.

7
Ejemplo:
Si se toma cualquier porción de la mezcla, ella presentará las
mismas propiedades, sea concentración, sabor, color,
densidad, conductividad, etc.
Vino
Soluto
• Alcohol
• Azúcar
• Sales minerales
• Glicerol
Solvente
Agua

8
CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES
Estado de la
solución
Estado del
solvente
Estado del
soluto
Ejemplo
Gas Gas Gas Aire (N2, O2, y otros)
Líquido Líquido Gas
Gaseosa (H2O, CO2, sacarosa, y
otros)
Líquido Líquido Líquido Vinagre (H2O y ácido acético)
Líquido Líquido Sólido
Agua de mar (H2O, NaCℓ, y
muchos otros)
Sólido Sólido Gas Hidrógeno en platino
Sólido Sólido Líquido
Amalgama para dientes
(Ag-Sn-Hg)
Perla o botón de amalgama
(extracción de Au con Hg)
Sólido Sólido Sólido Latón amarillo (Cu-Zn)

9
Solución Sólida Solución Líquida Solución Gaseosa
Orcrist, la espada de Thorin
Escudo de Roble (Señor de
los anillos).
Fabricada con hoja en acero
inoxidable AUS-6
Carbono 65%
Hierro 35%
El hidromiel o aguamiel es
una bebida alcohólica con
una concentración que varía
del 4 % al 18 % y que se
obtiene a partir de
la fermentación de una
mezcla de agua y miel.
El heliox es utilizado en el buceo
profesional para reducir los
riesgos de narcosis por
nitrógeno y de intoxicación por
oxígeno. El Heliox es un
compuesto gaseoso respirable
de helio (He) y oxígeno (O2).

10
Naturaleza del soluto - solvente:
Fuerzas de interacción soluto – solvente:
LO SEMEJANTE DISUELVE LO SEMEJANTE
Solvente apolar
Solvente polar
Disuelve
Soluto: iónico
Soluto: polar
Disuelve
Soluto: apolar

11
PREGUNTA
Rpta: E
01
Las mezclas gaseosas utilizadas para buceo son muy variables, entre
ellas tenemos, el nitrox, trimix, con respecto a este último, está
formada por 10% de oxígeno, 70% de helio y 20% de nitrógeno.
Con respecto a esta mezcla, seleccione la alternativa que contiene
los solutos.
A) Oxígeno, helio
B) Helio, nitrógeno
C) Solo oxígeno
D) Solo nitrógeno
E) Oxígeno, nitrógeno

12
Unidades físicas de concentración
No dependen de la naturaleza química de los componentes.
UNIDADES
FISICAS
PORCENTAJE EN MASA
PORCENTAJE EN VOLUMEN
PORCENTAJE MASA-
VOLUMEN

13
%𝑚/𝑚 =
𝑚𝑠𝑡𝑜
𝑚𝑠𝑜𝑙
× 100
Porcentaje en masa (%m/m)
msol = msto + mste
Donde:
msol = masa de solución
mste = masa de solvente
msto = masa de soluto
En esta botella que contiene una solución al 1% en
masa de NaCℓ eso significa 1 g de NaCℓ (sto) en 100 g
de solución

14
%𝑉/𝑉 =
𝑉𝑠𝑡𝑜
𝑉𝑠𝑜𝑙
× 100
Porcentaje en volumen (%V/V)
Considerando volúmenes aditivos
Vsol = Vsto + Vste
Donde:
Vsol = volumen de solución
Vste = volumen de solvente
Vsto = volumen de soluto
En la etiqueta de un vino se muestra contenido de
alcohol 15%V, eso significa que por cada 100 mL de
vino hay 15 mL de alcohol.

15
%𝑚/𝑉 =
𝑚𝑠𝑡𝑜
𝑉𝑠𝑜𝑙
× 100
Porcentaje en masa – volumen (%m/V)
El suero fisiológico es una solución de cloruro de
sodio al 0,9% masa – volumen es decir que en
cada 100 mL de suero hay 0,9 g de cloruro de
sodio (NaCℓ)
Donde:
Vsol = volumen de solución
msto = masa de soluto

16
PREGUNTA
Rpta: B
02
Para encurtir verduras, por ejemplo rábanos, es necesario preparar
una solución que contiene 50 g de azúcar, 1 g de sal, 13,25 g de
ácido acético y 225 g de agua, determine el %m/m del azúcar en la
solución.
A) 16,67
B) 17,29
C) 22,22
D) 5,88
E) 18,18

17
PREGUNTA
Rpta: E
03
Determine el volumen de alcohol, en mL, ingerido por una
persona que bebe una botella de vino de 900 cm3 al 12,5%V/V
cuya etiqueta se muestra:
A) 50,85
B) 72,25
C) 87,50
D) 93,75
E) 112,5

18
PREGUNTA
Rpta: C
04
El combustible E -15 es una abreviatura de gasolina mezclada con
etanol al 15 por ciento. La razón por la que es importante es que el
etanol es bastante corrosivo ciertos metales, por lo que puede
causar daños a la estructura de los motores. Sabiendo esto, que
volumen de etanol habrá en 10 galones de E – 15.
(1 galon = 3,785 L)
A. 3,89
B. 4,75
C. 5,67
D. 6,25
E. 8,50

19
PREGUNTA
Rpta: E
05
La lejía es una solución utilizada en la desinfección y como
sacamanchas. Una lejía tiene una concentración al 5 % en masa de
hipoclorito de sodio (NaClO). Determine la masa (en gramos) de
NaClO en 1 litro de lejía. (Densidad de lejía 1,11 g/mL)
A) 74,0
B) 51,1
C) 48,9
D) 52,2
E) 55,5

20
PREGUNTA
Rpta: C
06
Una bebida gaseosa está compuesta de varias sustancias, en ella podemos
encontrar sacarosa, saborizantes, colorantes, cafeína, dióxido de carbono,
entre otras. La información que encontramos en la etiqueta de esta bebida
nos informa:
Contenido por cada 100 mL:
Cafeína (C8H10N14O2) : 30 mg
Sacarosa (C12H22O11) : 10% m/m
ρbebida: 1,10 g/mL
Determine respectivamente la concentración de la cafeína en %m/m y %m/V
A) 2,7 x 10 -1 y 3,0 x 10-2
B) 2,7 x 10-2 y 3,0 x 10-1
C) 2,7 x 10-2 y 3,0 x 10-2
D) 2,7 x 100 y 3,0 x 10-2
E) 2,7 x 10-1 y 3,0 x 10-1

21
Unidades químicas de concentración
Dependen de la naturaleza química de los componentes.
UNIDADES
QUÍMICAS
• MOLARIDAD
• NORMALIDAD
• MOLALIDAD
• FRACCIÓN MOLAR

22
• MOLARIDAD
𝐌

=
moles de soluto
volumen de solución
=
𝒏
𝑽(𝑳)
=
𝒎
𝑴
𝑽(𝑳)
Esta botella que contiene una solución 0,5 M de H2SO4
significa que hay 0,5 moles de H2SO4(sto) en 1 L de
solución

23
• NORMALIDAD
𝐍

=
Equivalentes de soluto
volumen de solución (𝑳)
=
me𝒒
𝑽(𝑳)
= 𝐌𝛉
Soluto 𝛳
Ácido # H+ sustituibles
Hidróxido #OH- sustituibles
Sal Carga neta del ion

24
• MOLALIDAD
𝒎

=
moles de soluto
masa de solvente (kg)
=
𝒏
𝒎(𝒌𝒈)
• FRACCIÓN MOLAR
𝐗sto =
moles de soluto
moles de solución
Para los cálculos:
𝐗sto + 𝐗ste = 1

25
PREGUNTA
Rpta: B
07
Numerosos blanqueadores para lavandería contienen hipoclorito de
sodio como ingrediente activo. El clorox, por ejemplo, contiene
aproximadamente 5,2 g de NaClO por 100 mL de solución. ¿Entre
qué valores está comprendida la concentración molar de la
solución?
Masas atómicas: Na= 23 ; Cl= 35,5 ; O= 16 (UNI – 2013-1)
A) menos de 0,6 M
B) entre 0,6 y 0,8 M
C) entre 0,75 y 0,92 M
D) entre 0,92 y 1 M
E) más de 1 M

26
PREGUNTA
Rpta: E
08
En un matraz se prepara una solución de KCl disolviendo 5 gramos
de la sal en agua suficiente para obtener un volumen final de 0,5
litros de solución. Indique la alternativa que presenta correctamente
la concentración de la solución en unidades de porcentaje en masa-
volumen (% m/v); molaridad (M) y normalidad (N), respectivamente.
Masa atómica: K=39 ; Cl = 35,5.
UNI – 2016-1
A) 0,5; 0,067; 0,134
B) 0,5; 0,134; 0,134
C) 0,5; 0,134, 0,067
D) 1,0; 0,067; 0,134
E) 1,0; 0,134, 0,134

27
PREGUNTA
Rpta: E
09
La fracción molar de amoniaco (NH3) en una solución acuosa 12
M es 0,245. ¿Cuál es la densidad de la solución (g/ml)?
Masas atómicas: H=1; N=14; O=16 (UNI 2018-1)
A)0,20
B)0,46
C)0,66
D)0,72
E) 0,87

28
PREGUNTA
Rpta: D
10
El hidróxido de potasio es muy utilizado en la fabricación de
jabones, para ello se disuelven 168 g de KOH en 5 L de solución,
determine la molaridad de la solución preparada.
Dato 𝑀𝐾𝑂𝐻 = 56 𝑔/𝑚𝑜𝑙
A) 0,25
B) 0,40
C) 0,55
D) 0,60
E) 0,80

29
PREGUNTA
Rpta: E
11
El etilenglicol (C2H6O2) es muy usado en la fabricación de
refrigerantes para autos, un practicante mezcla 250 mL de
etilenglicol con suficiente agua hasta llegar a los 500 mL de
solución. Determine la concentración molar del etilenglicol en la
solución formada.
Dato 𝑀 C2H6O2 = 62 g/mol, ρ C2H6O2 = 1,12 g/mL
A) 5,42 x 100
B) 5,42 x 10-1
C) 9,02 x 101
D) 9,71 x 10-1
E) 9,02 x 100

30
PREGUNTA
Rpta: A
12
Una bebida gasificada contiene 10% en masa de azúcar en 100 mL
de bebida, determine la concentración molar del azúcar.
Datos ρbebida = 1,1g/mL 𝑀𝑎𝑧ú𝑐𝑎𝑟 = 342 𝑔/𝑚𝑜𝑙
A) 3,2 x 10−1
B) 3,2 x 10−2
C) 1,6 x 10−1
D) 3,2 x 10−3
E) 1,6 x 10−2

31
PREGUNTA
Rpta: D
13
El sulfato de aluminio es un compuesto muy utilizado en la
potabilización del agua, si se quiere preparar 2,4 L de solución
disolviendo 13,68 g de compuesto, determine su concentración
normal
Dato: (𝑀𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3
= 342 𝑔/𝑚𝑜𝑙)
A)2,5 x 10−1
B)5,0 x 10−1
C)2,5 x 10−2
D)1,0 x 10−1
E) 2,5 x 10−3

32
PREGUNTA
Rpta: B
14
El ácido sulfúrico (H2SO4) es un compuesto de gran demanda para
los países industrializados, tanto así que lo llaman la sangre
corrosiva de la industria. Si se preparan 500 mL de una solución de
H2SO4 1,2N, determine la cantidad de moléculas de ácido sulfúrico
presentes en la solución.
Dato 𝑀𝐻2𝑆𝑂4
= 98 𝑔/𝑚𝑜𝑙
A) 3,6 x 1023
B) 1,8 x 1023
C) 3,6 x 1024
D) 1,8 x 1024
E) 1,8 x 1022

33
PREGUNTA
Rpta: B
15
El sulfato de cobre(II) es una compuesto muy usado en la
desinfección de piscinas ya que es un excelente inhibidor del
crecimiento de las algas, para que cumpla esta tarea la
concentración no debe exceder de 2,4 x 10-4 N. Determine la masa
máxima, en gramos, que se utiliza de sulfato de cobre(II) para
desinfectar una piscina de 40 m3 de volumen.
Dato: 𝑀𝐶𝑢𝑆𝑂4
= 159,5 𝑔/𝑚𝑜𝑙
A) 7,87 x 101
B) 7,65 x 102
C) 7,87 x 100
D) 6,74 x 101
E) 8,74 x 102

34
PREGUNTA
Rpta: C
16
Determine la concentración normal del ácido clorhídrico
concentrado HCℓ(ac) cuya densidad es 1,18 g/mL y su concentración
es del 37 %m/m
Dato: 𝐴𝑟 : H = 1, Cℓ = 35,5
A) 8,85
B) 10,15
C) 11,96
D) 13,22
E) 14,25

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