Este documento proporciona definiciones y explicaciones sobre varios temas fundamentales de ingeniería ambiental, incluyendo el significado de términos como suspensión, solución, soluto y solvente. También explica cómo expresar la concentración de soluciones a través de normalidad, molaridad y otras unidades. Además, describe el pH y la escala de acidez y alcalinidad, y presenta la ley de Henry sobre la solubilidad de gases en líquidos.

1. INGENIERIA
AMBIENTAL.

2. TEMAS DE EXPOSICION.
 SIGNIFICADO: SUSPENSION, SOLUCION Y
SOLUTO.
 FORMAS DE EXPRESAR LA
CONCENTRACION, NORMALIDAD, MOLA
RIDAD.
 EL POTENCIAL DEL HIDROGENO
ASOCIADO A LAS SOLUCIONES: PH.
 SIGNIFICADO DE ACIDEZ Y ALCALINIDAD.
 LEY DE HENRY.

3. SIGNIFICADO: SUSPENSION.
En química, suspensión es una mezcla heterogénea
formada por un sólido en polvo y/o pequeñas
partículas no solubles (fase dispersa) que se
dispersan en un medio líquido (fase dispersante o
dispersora).

4. SIGNIFICADO: SUSPENSION.
Los sólidos en suspensión son partículas
sólidas pequeñas, inmersas en un fluido
en flujo turbulento que actúa sobre la
partícula con fuerzas en direcciones
aleatorias, que contrarrestan la fuerza de
la gravedad, impidiendo así que el sólido
se deposite en el fondo. Los factores que
influyen para que una partícula no se
decante en el fondo son:
 Tamaño, densidad y forma de la
partícula.
 Velocidad del agua.

5. SIGNIFICADO: SUSPENSION.
En ingeniería ambiental, se denomina aerosol a una
mezcla heterogénea de partículas sólidas o líquidas
suspendidas en un gas.
El término aerosol se refiere tanto a las partículas
como al gas en el que las partículas están
suspendidas.
El tamaño de las partículas puede ser desde 0,002
µm a más de 100 µm, esto es, desde unas pocas
moléculas hasta el tamaño en el que dichas
partículas no pueden permanecer suspendidas en
el gas al menos durante unas horas.

6. SIGNIFICADO: SOLUCION.
Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o
más componentes, perfectamente homogénea ya
que cada componente se mezcla íntimamente con
el otro, de modo tal que pierden sus características
individuales.
Esto último significa que los constituyentes son
indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola
fase (sólida, líquida o gas) bien definida.

7. SIGNIFICADO: SOLUCION.
Una solución que contiene agua como solvente se
llama solución acuosa.

8. SIGNIFICADO: SOLUCION.
 Características de las soluciones (o disoluciones):
I) Sus componente no pueden separarse por
métodos físicos simples como
decantación, filtración, centrifugación, etc.
II) Sus componentes sólo pueden separase por
destilación, cristalización, cromatografía.
III) Los componentes de una solución son soluto y
solvente.

9. SIGNIFICADO: SOLUTO.
Soluto es aquel componente que se
encuentra en menor cantidad y es el que
se disuelve.
El soluto puede ser sólido, líquido o
gas, como ocurre en las bebidas
gaseosas, donde el dióxido de carbono se
utiliza como gasificante de las bebidas.
El azúcar se puede utilizar como un soluto
disuelto en líquidos (agua).

11. EXPERIMENTO DE SOLUCION Y
SUSPENSION.

12. FORMAS DE EXPRESAR LA
CONCENTRACION, NORMALID
AD, MOLARIDAD.

13. CONCENTRACION.
Para expresar concentraciones muy pequeñas, es
común emplear las relaciones partes por millón
(ppm), partes por "billón" (ppb) y partes por "trillón"
(ppt).
El millón equivale a 106, el billón estadounidense, o
millardo, a 109 y el trillón estadounidense a 1012.
Es de uso relativamente frecuente en la medición
de la composición de la atmósfera terrestre. Así el
aumento de dióxido de carbono en el aire debido
al calentamiento global se suele dar en dichas
unidades.

14. CONCENTRACION.
Las unidades que se usan con más frecuencia son
las siguientes:

15. NORMALIDAD.
La normalidad, en química es una medida de la
concentración de una especie en disolución.
La normalidad se conoce como el número de
equivalentes dividido por el volumen total de la
disolución.
Como el número de equivalentes es igual al número
de moles por el número de protones, ligandos o
electrones la normalidad está íntimamente ligada
con la molaridad.

16. NORMALIDAD.
La normalidad (N) es el número de equivalentes (eq-g)
de soluto (sto) por litro de disolución (Vsc).
El número de equivalentes se calcula dividiendo la masa
total por la masa de un equivalente:
o bien como el producto de la masa total y la cantidad
de equivalentes por mol, dividido por la masa molar:

17. NORMALIDAD.
Normalidad ácido-base
Es la normalidad de una disolución cuando
se utiliza para una reacción como ácido o
como base. Por esto suelen titularse
utilizando indicadores de pH.

18. MOLARIDAD.
La MOLARIDAD (m) es el número de moles de soluto
que contiene un kilogramo de disolvente. Para
preparar disoluciones de una determinada.
MOLARIDAD, no se emplea un matraz aforado
como en el caso de la molaridad, sino que se
puede hacer en un vaso de precipitados y pesando
con una balanza analítica, previo peso del vaso
vacío para poderle restar el correspondiente valor.

19. MOLARIDAD.
La concentración molar o molaridad c (o M) se
define como la cantidad de soluto por unidad de
volumen de disolución, o por unidad de volumen
disponible de las especies:
Donde:
n es la cantidad de soluto en moles.
N es el número de moléculas presentes en el
volumen V (en litros).
la relación N/V es la densidad numérica C.
NA es el número de Avogadro, aproximadamente
6,022x1023 mol−1.O más sencillamente: 1 molar = 1 M
= 1 mol/litro.

20. EL POTENCIAL DEL
HIDROGENO ASOCIADO A LAS
SOLUCIONES: PH.
El pH (potencial de hidrógeno) es una medida
de acidez o alcalinidad de una disolución.
El pH indica la concentración de iones hidronio
[H3O+] presentes en determinadas sustancias.
La sigla significa "potencial de hidrógeno". Este
término fue acuñado por el químico danés
Sørensen, quien lo definió como el logaritmo
negativo en base 10 de la actividad de los
iones hidrógeno. Esto es:

21. La escala de pH típicamente va de 0 a 14 en
disolución acuosa, siendo:
Acidas las disoluciones con pH menores a 7 (el valor
del exponente de la concentración es mayor, porque
hay más iones en la disolución).
Alcalinas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7
indica la neutralidad de la disolución (cuando el
disolvente es agua).

22. MEDIDA DEL PH.
El valor del pH se puede medir de
forma precisa mediante un
potenciómetro, también conocido
como pH-metro, un instrumento que
mide la diferencia de potencial entre
dos electrodos: un electrodo de
referencia (generalmente de
plata/cloruro de plata) y un electrodo
de vidrio que es sensible al ion de
hidrógeno.

23. MEDIDA DEL PH.
También se puede medir de forma aproximada el pH de una
disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles
que presentan diferente color según el pH.
Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de
papel impregnado de una mezcla de indicadores
cualitativos para la determinación del pH.
El papel de litmus o papel tornasol es el indicador mejor
conocido. Otros indicadores usuales son la fenolftaleína y el
naranja de metilo.

24. Ejemplo: ion Hidronio [H3O+]
Una concentración de [H3O+] = 1 × 10–7 M
(0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que:
pH = –log[10–7] = 7

25. EXPERIMENTO DE ESCALA
DE PH.

26. SIGNIFICADO DE ACIDEZ Y
ALCALINIDAD.
Acidez y Alcalinidad son términos que responden a
la forma de clasificar la reacción de cualquier
elemento, sobre todo en medios líquidos.
El grado de acidez o alcalinidad se mide a través de
una escala de PH (potencial de hidrogeno), que va
de 0 (extremo ácido) a 14 (extremo
alcalino), ubicándose en el centro (7) el valor neutro.
Entre 0 y 7 tenemos valores de acidez y de 7 a 14 de
alcalinidad.
El ácido y lo alcalino se complementa en las
reacciones químicas.

27. ACIDEZ.
La acidez de una sustancia es el grado en el
que es ácida. El concepto complementario es
la basicidad.

28. EJEMPLOS DE ACIDEZ.
Alimentos de Reacción Metabólica Ácida : PH
Albaricoques 6.8
Pomelos 6.4
Repollo 6.0
Tomate 5.6
Limón 5.5
Queso de Vaca 5.5
Requesón de Vaca 4.5
Manteca de cacahuete 4.4
Calabaza 2.8
Pan de harina de trigo refinado 2.7
Uva fresca 2.7
Arroz blanco hervido 2.6

29. TIPOS DE ACIDEZ.
A nivel industrial, se consideran dos tipos de acidez.
Se tiene la acidez natural y la acidez desarrollada.
La acidez natural se debe a la composición natural
del alimento o sustancia.
La acidez desarrollada se debe a la acidificación de
la sustancia ya sea por procesos
térmicos, enzimáticos o microbiológicos.

30. ALCALINIDAD.
La basicidad o alcalinidad es la capacidad
acido-neutralizante de una sustancia
química en solución acuosa. Esta
alcalinidad de una sustancia se expresa en
equivalentes de base por litro o en su
equivalente de carbonato cálcico.

31. EJEMPLOS DE ALCALINIDAD.
Alimentos de Reacción Metabólica PH
Alcalina :
Panceta de Cerdo 28.6
Pasa de Uva 23.7
Pollo Hervido 20.7
Pavo Asado 19.5
Habas Blancas 18.0
Carne de Novillo 13.5
Almendras 12.0
Cacahuete 11.6
Clara de huevo de gallina 11.1
Dátiles 11.0
Remolachas 10.9

32. LEY DE HENRY.
La Ley de Henry fue formulada en 1803 por William
Henry. Enuncia que a una temperatura constante, la
cantidad de gas disuelta en un líquido es
directamente proporcional a la presión parcial que
ejerce ese gas sobre el líquido. Matemáticamente se
formula del siguiente modo:
Donde:
P: es la presión parcial del gas.
S: es la concentración del gas (solubilidad).
Ks: es la constante de Henry, que depende de la
naturaleza del gas, la temperatura y el líquido.

33. LEY DE HENRY.
La ley de Henry establece que la solubilidad de un
gas en un líquido es proporcional a su presión
parcial y a su coeficiente de solubilidad, asumiendo
que la temperatura permanece constante.
La ley de Henry explica, por
ejemplo, la narcosis nitrogenada, o intoxicación que
se manifiesta en los buceadores que respiran aire en
botellas cuando la presión por la profundidad
disuelve grandes cantidades de nitrógeno en la
sangre.