QUÍMICA
TEMA 3

Naturaleza y
propiedades generales
de sólidos, líquidos y
gases
Prof. Fredy Rodríguez
Naturaleza y propiedades generales de
los sólidos
Naturaleza y propiedades generales de
los sólidos
 Propiedades Macróscopicas:
 Naturaleza Partículas:

 Iones
 Átomos
 Moléculas
 Fuerzas

Forma y Volúmenes propios
Incomprensibles
No fluyen

Contacto
Fuerzas Atractivas

 Nodos o Nudos:
 Celdas Unitarias: Red o Retículo Cristalino

 Estructura Interna:
 Regular/ Tridimensional: Forma externa característica (Cristalografía)
Tipos de Sólidos
Sólido Cristalino

Sólido Amorfo
Sólidos Amorfos
 Sin retículo
 Sin forma geométrica definida
 Partículas al azar
 PF no definido
 Ejemplos: Vidrio, Caucho, Alquitrán, Plásticos
Sólidos Cristalinos o
Verdaderos

Con Retículo
Forma geométrica definida
PF definido
Sólidos Cristalinos o
Verdaderos
Naturaleza y Propiedades Generales de
los Líquidos
Naturaleza y Propiedades
Generales de los Gases
 Moléculas no unidas





poseen libertad de

movimiento.
Fuerzas de V der W 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.
Naturaleza y Propiedades
Generales de los Gases
 La presión de un gas se debe a

choques y rebotes de las
moléculas con las paredes.

 Si

 Si
 Si

P
P
T

V.
V.

V depende de
la P

V

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
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 Y PUNTO DE
EBULLICIÓN
• Propiedades características de las sustancias que
nos permite identificarlas.

PUNTO DE
FUSIÓN:
PUNTO DE
EBULLICIÓN:

Temperatura que permanece constante
mientras el sistema cambia de estado
SÓLIDO a estado LÍQUIDO. Depende de la
presión del sistema.

Temperatura que permanece
constante mientras el sistema
cambia de estado LÍQUIDO a estado
GASEOSO. Depende de la presión
del sistema.
CAMBIOS DE ESTADO
Sublimación
vaporización

fusión

SÓLIDO

GASEOS
O

LÍQUIDO

solidificación

condensación
Deposición
QUÍMICA

TEMA 3

Sistemas
dispersos
Sistemas Dispersos
Sistemas Dispersos
Tipos de sistemas
coloidales
 Sol (sol .+ líq.)
 Emulsión (líq. + líq.)
 Gel (retículo + líquido)
 Aerosol:

 Niebla (líq. + gas)
 Humo (sólido + gas)

 Fenómenos Tyndall
 Mov. Browniano
 Sedimentación
Abierto: ctes. de
Convección
Aislado: gradación:
 Gravedad
 Mov. Browniano
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.
Características

-

+

3- Adsorción

- +
++
-

+

-

+

+

+

+ -- -+
-- + -+

Adhesión de partículas a la superficie. Responsable de la
estabilidad y la carga.

4- Tienen carga eléctrica
Por adsorción selectiva de partículas cargadas o por disociación
de macromoléculas.
Les da estabilidad y les permite su separación por electroforesis.
QUÍMICA

TEMA 3

Disoluciones
Sistemas Homogéneos
No se observan ni con M.E.

Menores a 10-7 centímetros
Ejemplo: Agua salada
Formados por:
Soluto

Se halla en menor
proporción.

Solvente

Se halla en mayor
proporción.

+

Agua salada
Concentración
Se refiere a la cantidad de soluto que hay en
una determinada cantidad de solvente o
solución.

FÍSICAS
Se expresa en
unidades:

QUÍMICAS
UNIDADES
FÍSICAS

PORCENTAJE PESO EN PESO
%P/P
PORCENTAJE PESO EN VOL. %P/V
PORCENTAJE VOL. EN VOL. %V/V

MOLALIDAD

UNIDADES
QUÍMICAS

(m)

MOLARIDAD

(M)

NORMALIDAD (N)
FRACCIÓN MOLAR (X)
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.
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.
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.
UNIDADES QUÍMICAS
MOLALIDAD (m)
“Número de moles de soluto por cada kilogramos de
solvente.”
m = moles de soluto
1000 g de solvente
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.
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.
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
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.
SOLUBILIDAD
Las Curvas de Solubilidad
muestran las variaciones
de solubilidad con la
temperatura
Disoluciones
No Saturadas

Contienen menor cantidad de soluto que el que puede haber en una
solución saturada.

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.
SOLUBILIDAD
Sólido en líquido
Líquido en líquido
Gas en líquido
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
solubilidad.

la

•La agitación acelera el proceso de

disolución.

•La presión no modifica mayormente

la solubilidad.
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
En estos sistemas al

₌

SN

la temperatura la solubilidad.
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.
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.
Líquido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:

•

T : Al variar la T, varía la solubilidad en diferentes

direcciones en líquidos parcialmente miscibles .

•

P : Al variar la P no se modifica la solubilidad.
Gas en líquido
Velocidad de
disolución

Velocidad de
escape

EQUILIBRIO
SOLUCIÓN SATURADA
SOLUBILIDAD
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.”
Gas en líquido
LEY DE HENRY
“LA SOLUBILIDAD DE UN GAS DISUELTO EN UN LÍQUIDO ES
PROPORCIONAL A LA PRESIÓN PARCIAL DEL GAS SOBRE EL
LÍQUIDO.”

X

k P

Sistemas de dispersion

  • 1.
    QUÍMICA TEMA 3 Naturaleza y propiedadesgenerales de sólidos, líquidos y gases Prof. Fredy Rodríguez
  • 2.
    Naturaleza y propiedadesgenerales de los sólidos
  • 3.
    Naturaleza y propiedadesgenerales de los sólidos  Propiedades Macróscopicas:  Naturaleza Partículas:  Iones  Átomos  Moléculas  Fuerzas Forma y Volúmenes propios Incomprensibles No fluyen Contacto Fuerzas Atractivas  Nodos o Nudos:  Celdas Unitarias: Red o Retículo Cristalino  Estructura Interna:  Regular/ Tridimensional: Forma externa característica (Cristalografía)
  • 5.
    Tipos de Sólidos SólidoCristalino Sólido Amorfo
  • 6.
    Sólidos Amorfos  Sinretículo  Sin forma geométrica definida  Partículas al azar  PF no definido  Ejemplos: Vidrio, Caucho, Alquitrán, Plásticos
  • 7.
    Sólidos Cristalinos o Verdaderos  ConRetículo Forma geométrica definida PF definido
  • 8.
  • 9.
    Naturaleza y PropiedadesGenerales de los Líquidos
  • 10.
    Naturaleza y Propiedades Generalesde los Gases  Moléculas no unidas     poseen libertad de movimiento. Fuerzas de V der W 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.
    Naturaleza y Propiedades Generalesde los Gases  La presión de un gas se debe a choques y rebotes de las moléculas con las paredes.  Si  Si  Si P P T V. V. V depende de la P V 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 
  • 13.
    PUNTO DE FUSIÓNY PUNTO DE EBULLICIÓN • Propiedades características de las sustancias que nos permite identificarlas. PUNTO DE FUSIÓN: PUNTO DE EBULLICIÓN: Temperatura que permanece constante mientras el sistema cambia de estado SÓLIDO a estado LÍQUIDO. Depende de la presión del sistema. Temperatura que permanece constante mientras el sistema cambia de estado LÍQUIDO a estado GASEOSO. Depende de la presión del sistema.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
    Sistemas Dispersos Tipos desistemas coloidales  Sol (sol .+ líq.)  Emulsión (líq. + líq.)  Gel (retículo + líquido)  Aerosol:  Niebla (líq. + gas)  Humo (sólido + gas)  Fenómenos Tyndall  Mov. Browniano  Sedimentación Abierto: ctes. de Convección Aislado: gradación:  Gravedad  Mov. Browniano
  • 18.
    Dispersiones coloidales ocoloides 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 - + ++ - + - + + + +-- -+ -- + -+ Adhesión de partículas a la superficie. Responsable de la estabilidad y la carga. 4- Tienen carga eléctrica Por adsorción selectiva de partículas cargadas o por disociación de macromoléculas. Les da estabilidad y les permite su separación por electroforesis.
  • 20.
  • 21.
    Sistemas Homogéneos No seobservan ni con M.E. Menores a 10-7 centímetros Ejemplo: Agua salada
  • 22.
    Formados por: Soluto Se hallaen menor proporción. Solvente Se halla en mayor proporción. + Agua salada
  • 23.
    Concentración Se refiere ala cantidad de soluto que hay en una determinada cantidad de solvente o solución. FÍSICAS Se expresa en unidades: QUÍMICAS
  • 24.
    UNIDADES FÍSICAS PORCENTAJE PESO ENPESO %P/P PORCENTAJE PESO EN VOL. %P/V PORCENTAJE VOL. EN VOL. %V/V MOLALIDAD UNIDADES QUÍMICAS (m) MOLARIDAD (M) NORMALIDAD (N) FRACCIÓN MOLAR (X)
  • 25.
    UNIDADES FÍSICAS PORCENTAJE PESOEN 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 PESOEN 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 VOLEN 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) “Númerode moles de soluto por cada kilogramos de solvente.” m = moles de soluto 1000 g de solvente
  • 29.
    UNIDADES QUÍMICAS MOLARIDAD (M) “Númerode 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) “Númerode 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 cantidadmáxima 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.
    SOLUBILIDAD Las Curvas deSolubilidad muestran las variaciones de solubilidad con la temperatura
  • 34.
    Disoluciones No Saturadas Contienen menorcantidad de soluto que el que puede haber en una solución saturada. 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 Líquidoen líquido Gas en líquido
  • 36.
    Sólido en líquido Lossólidos 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 solubilidad. la •La agitación acelera el proceso de disolución. •La presión no modifica mayormente la solubilidad.
  • 37.
    Sólido en líquido Factoresque 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 En estos sistemas al ₌ SN la temperatura la solubilidad.
  • 38.
    Sólido en líquido Factoresque 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 Puedenocurrir 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 Factoresque favorecen la solubilidad: • T : Al variar la T, varía la solubilidad en diferentes direcciones en líquidos parcialmente miscibles . • P : Al variar la P no se modifica la solubilidad.
  • 41.
    Gas en líquido Velocidadde disolución Velocidad de escape EQUILIBRIO SOLUCIÓN SATURADA SOLUBILIDAD
  • 42.
    Gas en líquido Factoresque 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 LEYDE HENRY “LA SOLUBILIDAD DE UN GAS DISUELTO EN UN LÍQUIDO ES PROPORCIONAL A LA PRESIÓN PARCIAL DEL GAS SOBRE EL LÍQUIDO.” X k P