INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ACAPULCO INGENIERÍA BIOQUÍMICA FISICOQUÍMICADISOLUCIONES QUÍMICAS. ALUMNO : LUIS ALBERTO JIMÉNEZ CHÁVEZ I.B.Q NYX ANAID VARGAS SOTOMAYOR Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Donde la sustancia que se encuentra en mayor cantidad es el solvente y la que se encuentra en menor cantidad es el soluto. Se debe hacer la acepción, si el agua se encuentra presente en la disolución este será el solvente y la disolución adquiere el nombre de “solución acuosa”. De esta forma para formar una disolución es necesario que exista un solvente y un soluto. el disolvente es el que se encuentra en mayor proporción. ☞Soluto: todos los demás componentes. tras la disolución todos los componentes mantienen su estado físico. Si.En una disolución hay que distinguir: ☞Disolvente: el componente que no cambia de estado al formarse la disolución. . es decir.TIPOS DE DISOLUCIONES. ☞Disoluciones insaturadas o no saturadas: corresponden a las disoluciones en las que el soluto y el disolvente no están en equilibrio ( a una temperatura determinada). en la que la cantidad de soluto supera la capacidad del disolvente para disolverla (a una temperatura dada). es decir. existe un exceso por lo que este precipita hasta el fondo del recipiente que lo contiene. es decir. . ☞Disolución sobresaturada: tipo de disolución inestable. el disolvente podría admitir mas soluto y disolverlo. ☞Disolución saturada: son aquellas en las que el soluto y el disolvente están proporcionalmente en equilibrio (a una temperatura dada). si agrego mas soluto el disolvente no sería capaz de disolverlo. Factores que afectan la solubilidad de las sustancias: 1. Es la capacidad de una determinada sustancia para disolverse y a partir de esta se puede determinar si una solución esta insaturada. saturada o sobre saturada. ya que al aumentar la presión aumenta la solubilidad del soluto. Presión: este factor es importante en los procesos en que el soluto es gaseoso. 5. Naturaleza del soluto y solvente. 3. ya que al aumentar la agitación se facilita la interacción soluto-disolvente. Agitación: este factor es proporcional al aumento de la solubilidad.SOLUBILIDAD. 2. Temperatura: al aumentar la temperatura se facilita el proceso de disolver el soluto. 4. . Estado de agregación: mientras mas disgregado se encuentre el soluto mayor será su solubilidad en el solvente. Cada sustancia tiene una solubilidad que es la cantidad máxima de soluto que puede mantenerse en disolución. fracción molar. formalidad. porcentaje en peso. molalidad. para expresar cuantitativamente la proporción entre un soluto y el disolvente en una disolución se emplean distintas unidades: molaridad. etc. En química. normalidad. y depende de condiciones como la temperatura. y otras substancias disueltas o en suspensión. porcentaje en volumen. partes por millón. partes por trillón.CONCENTRACIÓN La concentración es la magnitud fisico-química que nos permite conocer la proporción entre el soluto y el disolvente en una disolución. . presión. partes por billón. En el SI se emplean las unidades mol•m-3. para distinguirlo de otros porcentajes. 𝒎 𝑴𝒂𝒔𝒂 𝒅𝒆𝒍𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝒈 % = 𝒙 𝟏𝟎𝟎 𝒗 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏 (𝒎𝒍) Porcentaje en masa Se define como la masa de soluto (sustancia que se disuelve) por cada 100 unidades de masa de la disolución: Por ejemplo. & 𝑚𝑎𝑠𝑎 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑥100 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 . Masa por volumen Se pueden usar también las mismas unidades que para medir la densidad aunque no conviene confundir ambos conceptos. 20% p/p (en inglés. mientras que la concentración en dichas unidades es la masa de soluto dividida por el volumen de la disolución. Establece la relación soluto-solvente en diferentes magnitudes y unidades.Concentraciones porcentuales. w/w). si se disuelven 20 gramos de azúcar en 80 ml de agua. La densidad de la mezcla es la masa de la disolución dividida por el volumen de ésta. el porcentaje en masa será: 100•20/(80+20)=20% o. Se suelen usar gramos por litro (g/l) y a veces se expresa como «% m/v». Suele expresarse simplificadamente como «% v/v».Porcentaje en volumen Expresa el volumen de soluto por cada cien unidades de volumen de la disolución. en las que el volumen es un parámetro importante a tener en cuenta. Es decir. Se suele usar para mezclas líquidas o gaseosas. 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 = x100 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑖ó𝑛 . el porcentaje que representa el soluto en el volumen total de la disolución. previo peso del vaso vacío para poderle restar el correspondiente valor. El número de equivalentes se calcula dividiendo la masa total por la masa de un equivalente: n = m / meq. 𝑁° 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑁 = 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 Molalidad La molalidad (m) es el número de moles de soluto por kilogramo de disolvente (no de disolución). Estas corresponden a la molaridad y molalidad. sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica. 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚 = 𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 . no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad. Para preparar disoluciones de una determinada molalidad. En ellas se establece la relación entre soluto y disolvente en diferentes magnitudes y unidades.Concentraciones molares. Normalidad La normalidad (N) es el número de equivalentes (n) de soluto (sto) por litro de disolución (sc). dividido por la masa molar: . o bien como el producto de la masa total y la cantidad de equivalentes por mol. si se disuelven 0. Para preparar una disolución de esta concentración habitualmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor.5 moles de soluto en 1000 mL de disolución. es el número de moles de soluto por cada litro de disolución. y se traslada esa disolución a un matraz aforado. o concentración molar.5 molar). 𝑀𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑀 = 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 . se tiene una concentración de ese soluto de 0.Molaridad La molaridad (M). para después enrasarlo con más disolvente hasta los 1000 mL. Por ejemplo.5 M (0. por ejemplo 300 mL. Masa molar. moléculas e iones) se utiliza una unidad llamada mol. En nuestra vida diaria nos enfrentamos a distintos tipos de unidades. De esta forma: . este número se denomina número de Avogadro. •Un mol de moléculas de H2O contiene moléculas de H2O. hojas en resmas (500 hojas). todas son adecuadas a distintas cosas. Por ejemplo cuando compramos pan lo hacemos en kilogramos. que en latín significa montón. huevos en docenas. De esta forma: •Un mol de átomos de O contiene átomos de oxigeno.Mol El mol. moléculas e iones). La masa molar (M) corresponde a la masa de 1 mol de átomos y sus unidades son g/mol. Un mol es equivalente a entidades elementales (átomos. para cuantificar partículas (átomos. Pero ¿Cómo cuantifico los átomos?. De acuerdo a la presión de vapor. que dependen de la concentración del soluto. estas son: Es una medida del número de moléculas que escapan de la superficie del líquido por unidad de área. por lo que su presión de vapor es alta. Mientras mas volátil es el liquido menor será la fuerza de atracción entre sus moléculas. Exciten algunas propiedades de las soluciones. se habla de líquidos volátiles y no volátiles. Presión de vapor disolución < Presión de vapor del solvente puro .Propiedades coligativas. Es así que cada liquido tiene una presión de vapor característica. no importando el tipo de soluto. .Temperatura de ebullición de una disolución > Temperatura de ebullición del solvente puro.Presión osmótica: La osmosis es el movimiento de un solvente a través de una membrana semipermeable ( la que permite el paso del disolvente).Disminución del punto de congelación: La temperatura de congelación de una disolución es menor que la del disolvente puro. Este movimiento ocurre desde una región de menor concentración a una de mayor concentración de soluto. para que el disolvente se congele. 3. de acurdo a esto: Temperatura de congelación disolución < Temperatura de congelación disolvente puro 4. ya que en una disolución. sus moléculas deben enlazarse y romper la interacción con el soluto disoluto. 3 𝑁 0.Se tienen 2 g de AlCl en 250 ml de solución.0769𝑒𝑞 − 𝑔 = 0.25𝑙 2°-Se tienen 5 g de CaS en 300 ml de solución.09𝑁 0.0555 eq 0. Calcule la Normalidad.0459𝑒𝑞 − 𝑔 𝑁 = = 0.0769eq-g 0. Calcule la Normalidad.0459 0. Calcular la normalidad.0555𝑒𝑞 − 𝑔 𝑁 = = 0. Pm: 78 g 78 g= 3 eq-g= 26 eq Peq= 2g/26 eq-g=0.5𝑙 . Pm=174 g Peq= 174/2=87 eq 4g /87 eq= 0.46𝑁 0.EJEMPLOS DE NORMALIDAD 1°. 𝑁 = Pm= 72 72g/mol = 2 eq-g = 36 eq 5g/36 eq=0.3𝑙 3°.Se tienen 4 g de K2SO4 en 500 ml de solución. Se tienen 3 g de Fe (NO3)3 en 200 ml de solución.6eq=0. Pm=174 g Peq= 174/2=87 eq 4g /87 eq= 0. Pm=98g Peq=98g/3=32.5𝑙 5°.92 0.4°.1840 𝑁 = 0.2 𝑙 .09𝑁 0.0459 0.Se tienen 6 g de H3PO4en 200 ml de solución. Calcule la Normalidad. Calcule la Normalidad.1840𝑒𝑞−𝑔 =0.0459𝑒𝑞 − 𝑔 𝑁 = = 0.6 eq 6g/32. 67 m n º kg disolvente 0. MOLALIDAD Y PORCENTAJE. m 3. Calcula: a) el porcentaje en masa. V V m 45 g 41. %masa 100 11.04kg c) Para calcular la molaridad necesitamos conocer el volumen de la disolución: m . La densidad de la disolución formada es 1. En 40 g de agua se disuelven 5 g de ácido sulfhídrico.08 g/cm3. A) %masa masa( soluto) 5 x100.66 cm 3 3 1.8 g / cm M n º moles soluto 5 g / 34 g / mol 3. c) la molaridad.EJEMPLOS DE MOLARIDAD. Mm (H2S)=34 g/mol.11% masa(disolución) 5 40 B) m n º moles soluto 5 g / 34 g / mol . b) la molalidad.04136 l .53 M V (l ) disolución 0. b) La molaridad.5 l de disolución. calcula: a) La concentración de la misma en porcentaje en masa. c) La molalidad.94%. De ellos 30.18m.8 g.8 g x100 5. volumen(l )disolución 0. masa(kg )disolvente 0.5 g son de soluto (cloruro amónico) y el resto 483. b) M moles soluto 30.5 g de cloruro amónico (NH4Cl) hasta obtener 0.483kg .5 g / 53.Se disuelven en agua 30.5 g %masa NH 4Cl masa( g )disolución x100 513.57moles 1. Sabiendo que la densidad de la misma es 1027 kg/m3.5l c) m moles soluto 0.57 moles 1.5l 0.14M .3 g son de agua. La masa de 1 l de disolución será de 1027 g y la de medio litro 513. a) masa( g ) soluto 30.5 g / mol 0. 5 moles. a) % NaOH m( g ) NaOH .45. Calcula a) la concentración de la disolución en % en masa y b) su molalidad. 560 20 % NaOH 3. X 0.100.•Se disuelven 20 = g de NaOH en 560 g de agua.5 moles 0. 𝑚𝑙 𝑀 = = 4M 0. m( g ) disolución % NaOH 20 .5 .100. b) Calculamos los moles 1 mol NaOH X .89 m 0. 40 g 20 g m 0.56 kg • ¿Cuál será la molaridad de una solución que contiene 64 gr en 500 ml de solución? 64𝑔 32𝑔. kilogramos de solvente.75L de solución.055 𝑚 10 𝑘𝑔 . Sustituimos la ecuación para molalidad.• Se disuelven 2 g de un soluto. Cual será la concentración expresada en % m/ V 𝑚 2 = 𝑥100 𝑣 500 • Calcule la molaridad de una solución que contiene 32g de cloruro de sodio en 0.4g NaCl = 𝑀 = 0.73 𝑀 Moles NaCl= . • Calcule la concentración molal de una solución que contiene 32g de cloruro de sodio en 10.55 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙 0 75 𝑙 = 0. así: 𝑚 = 0. En el ejemplo anterior se calculo que 32g de NaCl equivale a 0.55 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙 = 0.55 moles de soluto.55 mol NaCl 58. llevando el volumen final a 500 ml. % 32g NaCl 0. 71 0.035 𝑘𝑔 .• Se agregan 5 gramos de Acido clorhídrico a 35 g de agua ¿cuál es la concentración de la solución o la Molalidad? 0.13 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑚 = = 3. iesaguilarycano.slideshare.com/dpto/fyq/disoluciones.Bibliografía: http://www.net/deadmind/unidades-quimicas1 .html http://es.scribd.com/doc/13087832/Concentraciones-Quimicas http://www.