Este documento describe los sistemas dispersos, incluyendo suspensiones, coloides y soluciones. Las suspensiones contienen partículas grandes que sedimentan fácilmente, mientras que los coloides contienen partículas más pequeñas que muestran movimiento browniano. Las soluciones son mezclas homogéneas donde los solutos se dispersan uniformemente a nivel molecular o iónico. El documento también explica conceptos como solubilidad, concentración y clasificación de soluciones.

1. PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA UNMSM
TEMA: SISTEMAS DISPERSOS
SISTEMAS DISPERSOS Movimiento Browniano: Las partículas
dispersas en sistemas coloidales se mueven
Los sistemas dispersos son mezclas de dos o más constantemente en zigzag, este movimiento se
sustancias simples o compuestas en la que una fase es debe a choques que se dan entre las partículas
dispersa o discontinua, generalmente en menor que forman el medio dispersante y las fase
cantidad, y otra es dispersante o continua, dispersa al cual denominamos movimiento
generalmente en mayor proporción. browniano.
Clasificación de los sistemas Dispersos 3. SOLUCIÓN
Existen diferentes criterios para clasificar las
dispersiones. Uno de ellos es el tamaño de las Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias
partículas de la fase dispersa, que nos permite puras en proporción variable en la que cada porción
agrupar a los sistemas dispersos en: suspensiones, analizada presenta la misma característica ya que los
coloides y soluciones. solutos se dispersan uniformemente en el seno del
disolvente. Los componentes de una solución no se
1. SUSPENSIÓN pueden visualizar debido a que los solutos adquieren
el tamaño de átomos, moléculas o iones
Las suspensiones se definen como dispersiones Ejemplo; Analicemos una porción de agua de mar:
heterogéneas, donde la sustancia dispersada,
sedimenta fácilmente, al encontrarse en reposo. El
tamaño de sus partículas es mayor de 100 nm. Se
puede separar a través de filtración, decantación,
etc. Ejemplos: jarabes, tinta china, agua turbia
mylanta, leche de magnesia, etc.
2. COLOIDE Se observa que el agua de mar contiene gran número
de solutos y un solo solvente.
Son mezclas intermedias entre las soluciones y las En general:
dispersiones. Sistemas en los que un componente se
encuentra disperso en otro, pero las entidades Solución = 1STE+ STO(1) + STO(2)+……….
dispersas son mucho mayores que las moléculas
del disolvente. El tamaño de las partículas dispersas Para que al mezclar dos o más sustancias puras se
está en el rango de 10 a 100 nm. Sus partículas no forme una solución es necesario que exista una
se pueden apreciar a simple vista, se encuentran en afinidad entre el soluto y el solvente, con lo cual se
movimiento continuo sin sedimentar. Ejemplos: la concluye que lo semejante disuelve lo semejante.
gelatina, niebla, humo, mayonesa, clara de huevo,
etc. Observación:
Entre las propiedades generales de los coloides Generalmente una solución se forma de dos sustancias
tenemos: una de ellas llamada soluto y la otra solvente o
disolvente.
Efecto Tyndall: Se conoce como efecto A) Soluto: Es la sustancia disuelta en una solución,
Tyndall, al fenómeno a través del cual se hace por lo regular está presente en menor cantidad que
presente la existencia de partículas de el disolvente.
tipo coloidal en las disoluciones o también en B) Solvente o disolvente; Es la sustancia que disuelve
gases, debido a que éstas son capaces de al soluto; por lo general presente en mayor
dispersar a la luz. cantidad que el soluto.
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CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES en forma experimental. Una solución saturada, es
aquella que contiene disuelto la máxima cantidad de
A. SEGÚN EL ESTADO FÍSICO soluto a una cierta temperatura
El estado físico de una disolución lo define el
solvente. ¿DE QUÉ FACTORES DEPENDE LA
SOLUBILIDAD?
Solución Solvente Soluto Ejemplo
Acero (C en Fe) Naturaleza del soluto solvente.
Sólido Bronce (Sn en Cu) Temperatura
Latón (Cu en Zn) Presión (en especial para los solutos gaseosos)
Sólido Sólido Líquido Amalgama de oro (Hg en
Au)
CURVAS DE SOLUBILIDAD
Amalgama de plata (Hg en
Ag)
Se construye con datos experimentales y permite
Gaseoso Oclusión de hidrógeno en observar la variación de la solubilidad de los solutos
platino en el agua en función ala temperatura.
Sólido Soda cáustica (NaOH en La solubilidad de los solutos sólidos por lo
H2O) general aumenta con el aumento de la temperatura
Salmuera (NaCl en H2O) La solubilidad de los gases disminuyen al
Vinagre (CH3COOH en aumentar la temperatura, pero aumenta al
Líquido Líquido Líquido H 2O aumentar la presión.
Aguardiente (Etanol en
H2O)
Kerosene
Formol (HCHO en agua)
Gas Ácido clorhídrico (HCl en
agua)
Bebidas gasificadas
Sólido Vapor de I2 en aire
Vapor de naftalina en aire
Gas Gas Líquido Aire húmedo
Gas Gas natural
Aire seco
B. SEGÚN SU CONCENTRACIÓN
De acuerdo a la cantidad de soluto disuelto, las
soluciones son:
CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN
SOLUCIÓN DILUIDA: Solución con poca
Son formas de expresar la cantidad de soluto que está
cantidad de soluto.
presente en una cantidad de solución o de solvente,
entre ellas tenemos: porcentaje en peso, porcentaje en
SOLUCIÓN CONCENTRADA: Solución con
volumen, molaridad, normalidad, etc.
mucha cantidad de soluto.
I. UNIDADES FÍSICAS DE CONCENTRACIÓN
SOLUCIÓN SATURADA: Solución que no
admite más soluto disuelto.
A) Porcentaje en masa (% WSTO).- Representa el
peso de soluto presente en 100g de solución.
SOLUCIÓN SOBRESATURADA: Solución
que contiene mayor cantidad de soluto que
una solución saturada a la misma ‫ ۽܂܁܅‬
%WSTO = x 100%
temperatura. ‫ ۺ۽܁܅‬
SOLUBILIDAD Donde: WSOL = WSTO + WSTE
B) Porcentaje en volumen (% VSTO).-
Representa la cantidad máxima de soluto que puede
Representa el volumen de soluto contenidos
disolverse en 100 g de disolvente (por lo general el
en 100mL de solución.
agua) a una determinada temperatura y se determina
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3. “Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
D) Fracción molar (fm).- Se define como la
‫ ۽܂܁܄‬ relación entre las moles de un componente y las
%VSTO = x 100% moles totales presentes en la solución.
‫ ۺ۽܁܄‬
‫ ۽܂܁ܖ‬
Donde: VSOL = VSTO + VSTE fm(STO) =
‫ ۺ۽܁ܖ‬
C) Partes por millón (ppm).- Indica el peso en
miligramos de soluto por cada litro de Donde: nSOL = nSTO + nSTE
solución.
࢝‫)܏ܕ( ۽܂܁‬ APLICACIÓN DE SOLUCIONES
ppm =
ࢂ‫)ۺ( ۺ۽܁‬
1. DILUCIÓN
La dilución es un procedimiento físico que sigue
II. UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN para preparar una disolución de menor
concentración a partir de una más concentrada,
A) Molaridad (M).- Se define como el número de para ello se debe adicionar agua a la disolución
moles de soluto disuelto en un litro de solución. concentrada. Observando que no se altera la
cantidad de soluto.
 mol 
 <> molar  . Solvente (V )
 L  puro
STE
B) Normalidad (N).- Se define el número de
equivalente gramo (Eq – g) de soluto disuelto en
un litro de solución.
V1 V2
# Eq − g( STO )  Eq − g 
N=  <> normal 
VSOL  L 
Pero: Se cumple: M1.V1 = M2.V2
#Eq − g( STO ) = nθ
Donde: V2 = V1 + VSTE
m
n = Nº mol − g =
M
2. MEZCLA DE SOLUCIONES
Cuando se mezclan dos soluciones que contiene
RELACIÓN ENTRE NORMALIDAD Y MOLARIDAD
el mismo soluto pero de concentraciones
diferentes, la solución resultante posee una
N=MxӨ
concentración intermedia.
Ө: parámetro numérico
SUSTANCIA Ө V1
Ácido N° de “H” sustituibles M1
Base o hidróxido N° de “OH” sustituibles n1
Óxido Carga neta del oxígeno V3
M3
Sal Carga neta del catión n3
V2
C) Molalidad (m).- Representa el número de mol-g M2
n2
de soluto contenido en cada kilogramo de
solvente.
‫ ۽܂܁ܖ‬ Se cumple: M1.V1 + M2.V2 = M3.V3
m=
‫ )܏۹( ۳܂܁܅‬
Donde: V3 = V1 + V2
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4. “Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
3. REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN 5. ¿Cuál es la concentración en %W, de una solución
Consiste en la reacción de un ácido y una base que se prepara a partir de 30g de KI en 220g de
(hidróxido) formándose la sal y agua. En una agua?
reacción de neutralización el ácido y la base se
A) 22 B) 3 C) 52
consumen en cantidades equivalentes. D) 10 E) 12
Ácido + Base → Sal + Agua
6. ¿Qué volumen, en mL, de una solución 0,2M de
Por la ley del equivalente, se cumple: CuSO4, se podrá preparar si se disuelve 63,8g de
esta sal con suficiente agua destilada?
#Eq-g(ácido) = #Eq-g(base) = #Eq-g(sal) Dato: P.F (CuSO4=159,5)
A) 4,0 x 10-3 B) 6,5 x 102 C) 2,0 x 103
Donde: #Eq-g = N.V = n.Ө D) 5,2 x 102 E) 2,0 x 100
SEMANA Nº 10: SISTEMAS DISPERSOS 7. El contenido de magnesio en el agua de mar es de
1272 ppm. ¿Determine el volumen en litros que se
1. Marque la alternativa correcta con respecto a las requiere para obtener 0,5kg del metal?
soluciones.
A) 2,54 x 103 B) 3,93 x 102 C) 2,54 x 102
A) Son mezclas homogéneas ya que sus D) 3,93 x 106 E) 2,54 x 105
componentes se encuentran en más de una
fase. 8. Marque la alternativa que contenga la sustancia
B) Las iónicas y moleculares son buenas cuyo factor θ sea mayor.
conductoras de la corriente eléctrica.
C) El componente que se encuentra en mayor A) KMnO4 B) H3PO4 C) CuSO4
proporción denominado soluto puede ser un D) Ba (OH)2 E) Pb3 (PO4)2
sólido, líquido o gas.
D) Las saturadas contienen la máxima cantidad 9. Calcule la masa en gramos de sulfato de sodio que
de soluto disuelto a una determinada se requiere para preparar 500cm3 de una solución
temperatura. acuosa 0,8N de esta sal.
E) En todas las soluciones líquidas el solvente Dato: P.A(Na=23; S=32; O=16)
es el agua.
A) 5,68 x 101 B) 1,14 x 101 C) 2,84 x 101
2. El porcentaje en peso (%W) de una solución D) 3,52 x 10-2 E) 6,0 x 102
que contiene disueltos 15g de glucosa
disueltos en 185g de agua es: 10. Determine la fracción molar de cada componente
en una solución acuosa de etanol (C2H5OH) al
A) 9,50 B) 12,50 C) 15,50 5%W.
Dato: P.A(H=1; C=12; O=16)
D) 7,50 E) 8,50
A) 0,02; 098 B) 0,56; 044 C) 0,30; 070
3. Determine la masa en gramos de Na2CO3 que se
D) 0,20; 0,80 E) 0,45; 0,55
necesita para preparar 0,5L de una solución al
20% W/V de esta sal.
11. Determine los mL de agua que se debe añadir a
1 0 2 una solución de NaOH 1,5M para preparar 150mL
A) 5,0 x 10 B) 2,0 x 10 C) 1,0 x 10
de solución 0,6M.
D) 5,0 x 102 E) 1,0 x 101
A) 90 B) 50 C) 30
4. Determine los mL de alcohol etílico que ingiere
D) 10 E) 60
una persona que toma 300mL de vino al 12% V
de alcohol.
12. Se mezclan Xg de una solución al 20%W de
NaOH con Yg de una solución al 4%W de NaOH
A) 10 B) 12 C) 88
de tal manera que resulta 400g de otra solución al
D) 36 E) 53
8%W de NaOH. Determine los gramos de X e Y.
A) 150; 250 B) 70; 330 C) 100; 300
D) 80; 320 E) 120; 280
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5. “Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
13. Determine el volumen en L de una solución de 600mL 1,5N. ¿Cuántos gramos de H3PO4 contiene
carbonato de sodio al 8%W y de densidad la solución resultante?
1,2g/cm3 que están contenidos 48gramos de esta Dato: P.F(H3PO4=98)
sal.
A) 15 B) 19 C) 28
A) 1,5 x 10-2 B) 3,5 x 10-2 C) 5,0 x 10-1 D) 49 E) 98
D) 3,5 x 10-1 E) 5,0 x 10-2
PRÁCTICA DOMICILIARIA
14. ¿Cuál es la molaridad y normalidad
respectivamente de 600mL de una solución de 1. (UNMSM-2002) Calcular la masa, en gramos, de
Mg(OH)2 preparada a partir de 1,74g del
hidróxido? cloruro de calcio (II) que se necesita para preparar
Dato: P.F(Mg(OH)2=58) 200mL de una solución 2N.
P.A: (Ca=40; Cl=35,5)
A) 0,10; 0,05 B) 0,08; 0,16 C) 0,05; 0,15
D) 0,05; 0,10 E) 0,04; 0,12 A) 22,2 B) 11,1 C) 30,2 D) 15,1 E) 7,5
15. ¿Cuántas moléculas de ácido sulfúrico hay en
2. (UNMSM-2003) La molaridad de 100mL de una
1000mL de una solución 0,6N de este ácido?
Dato: P.F(H2SO4=98) solución que contiene 15,95g de CuSO4 es:
P.A (Cu=63,5; S=32; O=16)
A) 1,2 x 1020 B) 1,8 x 1019 C) 1,2 x 1022
D) 1,8 x 1023 E) 1,2 x 1023 A) 0,2 B) 2,0 C) 0,1 D) 1,0 E) 0,5
16. Se tiene una solución acuosa de hidróxido de
3. (UNMSM-2003) Con 400mL de una solución de
sodio de 20%W y cuya densidad es 1,2g/cm3.
Determine la concentración molar de esta 2N de acido clorhídrico, ¿qué volumen de solución
solución. de 0,2N se podrá preparar?
A) 6,0 B) 1,5 C) 3,0 A) 3,0L B) 4,0L C) 5,0L D) 2,0L E) 2,5L
D) 2,4 E) 5,0
4. (UNMSM-2004-I) ¿Cuál es la normalidad de una
17. ¿Cuál es la normalidad de una solución que se
prepara a partir de 80mL de H2SO4 5M y se diluye solución 0,1M de H2SO4?
hasta 500mL con agua destilada?
A) 0.20N B) 0,05N C) 0,50N
A) 0,8 B) 0,2 C) 0,6 D) 0,10N E) 0,15N
D) 1,6 E) 0,4
5. (UNMSM-2004-I)¿Cuál será el volumen en
18. Determine los gramos de K2SO4 que se necesitan
mililitros, de una solución 0,4N de ácido sulfúrico
para preparar 2L de solución al 6%W, sabiendo
que la densidad de la solución resultante es que contiene 4,9g de ácido puro?
1,06g/mL P.F ( H2SO4= 98g/mol )
A) 275,0 B) 127,2 C) 186,5 A) 300mL B) 270mL C) 250mL
D) 212,0 E) 172,2 D) 260mL E) 200mL
19. ¿Qué volumen en L de HCl al 36,5% de densidad
1,18g/mL, se requiere para preparar 10L de HCl 6. (UNMSM-2004-I) Calcular la concentración
5,9N? molar de una solución de KClO3 que en 250mL
Dato: P.F(HCl=36,5) contiene 24,5g de KClO3.
P.A (K=39; Cl=35,5; O=16)
A) 50,0 B) 118,0 C) 5,9
D) 11,8 E) 5,0 A) 0,25M B) 0,4M C) 0,8M
20. Se mezcla dos soluciones de H3PO4 cuyos D) 0,6M E) 0,2M
volúmenes y concentraciones son 400mL 0,5M y
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6. “Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
7. (UNMSM-2004-II) Se necesita…… gramos de 14. (UNMSM-2005-II) Si se disuelve 35,5g de
hidróxido de sodio para neutralizar 100mL de Na2SO4 (PF=142 g/mol) en 500mL de agua, la
normalidad de la solución es:
ácido sulfúrico, cuya concentración es 2M.
P.A ( Na=23; S=32; O=16; H=1 ) A) 1,05N B) 2,00N C) 0,50N
D) 0,25N E) 1,00N
A) 16 B) 4 C) 9,2 D) 8 E) 9,8
15. (UNMSM-2006-II) Calcule la normalidad de
8. (UNMSM-2004-I) Cuántos gramos de FeCl3 están 200mL de una solución de ácido sulfúrico que se
contenidos en 50mL de una solución 0,5N de neutraliza con 14,8g de hidróxido de calcio.
FeCl3.6H2O P.A ( Ca=40 , H=1 , O=16 , S=32 )
Dato: PF (FeCl3.6H2O = 270; H2O = 18)
A) 3 B) 1 C) 5 D) 4 E) 2
A) 6,75g B) 2,25g C) 4,05g
D) 1,35g E) 2,70g 16. (UNMSM-2008-I) ¿Cuántos miliequivalentes de
H2S hay en 21,8cm3 de solución 0,2M de sulfuro
9. (UNMSM-2004-II) Una solución de HCl al 15% de hidrogeno?
tiene una densidad de 1,25g/mL. ¿Cuántos gramos A) 2,18 B) 4,36 C) 43,6 D) 8,72 E) 87,2
de soluto hay en 400mL de solución?
17. (UNMSM-2008-II) Calcular la normalidad de la
A) 15g B) 75g C) 80g D) 70g E) 30g solución de NaOH, si 25 cm3 de ésta neutralizan
18,25g de una solución de HCl al 4% (peso/peso)
10. (UNMSM-2004-II) A una solución de 500mL que P.A (Cl=35,5; H=1).
contiene 5,6g de KOH, se le agrega 500mL de
agua destilada. ¿Cuál es la normalidad de esta A) 1,00 B) 1,25 C) 0,08 D) 0,80 E) 0,73
nueva solución?
P.A ( K=39; H=1 ; O=16 ) 18. (UNMSM-2009-II) En medio litro de una solución
1N de H2SO4 hay….gramos de soluto.
A) 0,2N B) 2,0N C) 0,01N D) 0,1N E) 0,02N Dato: P.A(S=32; O=16; H=1)
A) 24,50 B) 98,00 C) 49,00
11. (UNMSM-2005-I) ¿Qué volumen de ácido D) 46,00 E) 12,25
sulfúrico 0,1N se requiere para neutralizar 5,83g de
Mg(OH)2? 19. (UNMSM-2010-I) Al disolver 14,5 g de Mg(OH)2
Dato: P.F (Mg(OH)2)=58,3g/mol en suficiente cantidad de agua, se obtiene 200mL
de solución; en consecuencia, su normalidad
A) 0.2L B) 2L C) 20mL es…..y su molaridad,….
D) 2mL E) 22mL Peso atómico: Mg=24; O=16; H=1
12. (UNMSM-2005-II) ¿Cuántos gramos de Al2(SO4)3 A) 1,25 - 5,00 B) 1,25 – 2,50 C) 5,00 – 2,50
(PF= 342 g/mol) son necesarios para preparar D) 2,50 – 5,00 E) 2,50 – 1,25
100mL de una solución 0,25N?
20. (UNMSM-2011-I) ¿Cuántos mL de NaOH 2,0N
A) 1,71g B) 8; 55g C) 4; 28g neutralizarán a 100mL de H2SO4 (densidad=
D) 2; 85g E) 1, 43g 0,98g/mL y %W=6,0)?
Datos: S=32; O=16; H=1
13. (UNMSM-2005-II) Calcule la molaridad de una
solución de KOH (PF= 56g/mol) que tiene A) 16 B) 30 C) 120 D) 45 E) 60
40%(P/P) y una densidad de 1,40g/mol
A) 5M B) 25M C) 15M D) 10M E) 16M Profesor: Antonio Huamán Navarrete
Lima, Abril del 2013
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