Analitica 5 Unidad!!!!!!!!!!!!

8/17/2019 Analitica 5 Unidad!!!!!!!!!!!!

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Unidades de Masa,Unidades de Masa,Volumen y ConcentraciónVolumen y Concentración

dedeSoluciones.Soluciones.

Unidad 5Unidad 5


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Química (1S, Grado

Biología) UAM

2. Disoluciones2

Disoluciones

1) Preparar la canidad desoluo apropiada para el!olumen deseado dedisoluci"n

2) Disol!er odo el soluoen un poco de disol!ene

#) $nrasar% diluir la me&clacon m's disol!ene asa el!olumen deseado de

disoluci"n

) *omogeni&ar


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Preparación de disolucionesObserva detenidamente la imagen:


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SOLUCIONES

MEZCLAS MEZCLASHETE!"E#EAS H!M!"E#EAS

Una mezcla contiene dos o más sustanciascombinadas de tal forma que cada una conservasu identidad química.Las mezclas homogéneas o uniformes sonaquellas en las que la composición es la misma entoda la muestra. La mezcla homogénea tambiénse denomina disolución que consiste en undisolvente normalmente la sustancia presente enma!or cantidad ! uno o más solutos. T$%!S&

A' SUS%E#S$!#ES& (or e)em(lo

ti*a en a+ua, aceite en a+ua,tierra, san+re, etc. Loscom(onentes se se(aran (ormtodos mec-nicos /ltración'0' C!L!$DES& (or e)em(lo ne1lina,(lasma de la san+re, etc. Loscom(onentes se(aran (or mtodos

23sicos centri2u+ación'

http://4.bp.blogspot.com/__TnqKGL2sjc/SXOwQZ2tlaI/AAAAAAAAAVg/UuU2CZikAuU/s320/chocolate_nata1v.jpg


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MEZCLAS HETEROGÉNEAS

MEZCLAS HETEROGÉNEAS

SUSPENSIONES

COLOIDES

SÓLIDO EN SÓLIDO. Ej. tierra

SÓLIDO EN LÍQUIDO. Ej. iza en ag!a

"#S EN LÍQUIDO. Ej. ne$lina

LÍQUIDO EN LÍQUIDO. Ej. em!lsi%n

SÓLIDO EN LÍQUIDO. Ej. gelatina


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4

S$STEMASMATE$ALES

E l e m e n t o C o m & ! e s t o

S ! s t a n c i a s & ! r a s

' e z c l a

( o m o g é n e a

' e z c l a

( e t e r o g é n e a

' e z c l a

c o l o i ) a l

S ! s & e n s i % n

' e z c l a

S i s t e m a m a t e r i a l

* E P #

S O


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D$S!LUC$6# Conce(to'

" Es una me*cla 7omo+nea de dos o massustancias 8u3micas tal 8ue el tama9o

molecular de la (art3culas sea in2erior a :; ?:;


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:;

Com(onentes de unadisolución

" Soluto se encuentra en menor(ro(orción'.

" Disol=ente se encuentra en mayor(ro(orción y es el medio dedis(ersión'.


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::

Clasi/cación de disoluciones

" Se+n el nmero de com(onentes." Se+n estado 23sico de soluto y

disol=ente." Se+n la (ro(orción de los

com(onentes.

" Se+n el car-cter molecular de loscom(onentes.


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:>

Se+n el nmero de

com(onentes." 0inarias" Ternarias.

" ...


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e n e es a o s co esolu"o $ disol%en"e


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:B

Se+n la (ro(orción

de los com(onentes." Diluidas # (oca cantidad de soluto'

"Concentradas # 1astante cantidad de soluto'

" Saturadas

# no admiten mayor concentración desoluto'


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:5

Se+n el car-cter molecular de

los com(onentes." Conductoras # Los solutos est-n ioni*ados electrolitos'

tales como disoluciones de -cidos,

1ases o sales," #o conductoras

# El soluto no est- ioni*ado


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&'u( es concen"ración)La concentración de una solución e$presa la canti)a) )e

sol!to &resente en !na canti)a) )a)a )e sol+ente o )esol!ci%n.%n términos cuantitativos esto es la relación o proporciónmatemática entre la cantidad de soluto ! la cantidad de solventeo entre soluto ! solución.

%sta relación suele e$presarse en porcenta&e.

( )Cantidad de solutoConcentración

Cantidad de disolución o disolvente=

'uesto que términos como concentrado diluido saturado o insaturado soninespecíficos e$isten maneras de e$presar e$actamente la cantidad desoluto en una solución.


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CONCEN*#CIÓN EN SOLUCIONES

*EL#CIÓN P*OPO*CION#L EN*E SOLUO , SOL-ENE O SOLUCIÓN

L# CONCEN*#CIÓN SE EP*ES# EN DISIN#S UNID#DES DE CONCEN*#CIÓN.

L#S UNID#DES DE CONCEN*#CIÓN SE CL#SI/IC#N EN 0

1.2 UNID#DES /ÍSIC#S O PO*CENU#LES3.2 UNID#DES QUÍ'IC#S O 'OL#*ES

UNID#DES PO*CENU#LES SON0 4'#S#5'#S#6 4 '#S#5-OLU'EN6 4 -OLU'EN5 -OLU'EN


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CONCEN*#CIONES 'OL#*ES

%( %)*+) U(,-+-%) )% U)+ %L 'OL O/O +(*,-+- -% )U)*+(,+. %)*U-,+0%/O)-O) -% %)*+) U(,-+-%): L+ /OL+0,-+- 1 L+ /OL+L,-+-

23U4 %) %L 'OL


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Química (1S, GradoBiología) UAM

1+


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2


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21


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22


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'OL 0 canti)a) )e s!stancia 7!e contiene la misma canti)a) )e &art8c!las 7!e ha9 en :;:13 mero e7!i+alente a ?;:3@1:3A &art8c!lasEste n>mero se llama N>mero )e #+oga)ro.

Por ejem&lo; &ara el ( tenemos 7!e s! masa at%mica es 1 g5mol6 esto signi=ica 7!e0

'or lo tanto la masa molar 5//6 es la masa en gramos correspondiente a 7 mol del elemento.

0esolvamos algunos e&emplos de /olaridad 5/6 ! molalidad 5m6


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Normali)a) 5N6: relaciona el n>mero )e e7!i+alentes gramo oe7!i+alentes 7!8micos )e !n sol!to con la canti)a) )e sol!ci%n enlitros. )e e$presa como:

%l concepto de equivalente gramo o equivalente

químico ha sido desarrollado especialmentepara referirse a ácidos ! bases. +sí un equivalente gramo es la masa desustancia 5ácido o base6 capaz de producir un

mol de iones 89 o O8

seg;n el caso.


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/racci%n molar 56: e$presa el n>mero )e moles )e !n com&onente)e la sol!ci%n; en relaci%n con el n>mero total )e moles inclu!endo todos los componentes presentes. )e calcula mediante la e$presión:

'ara una solución de dos componentes llamando n + ! n


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2. Disoluciones2-

Disoluciones& e(resiones m-s 2recuentes de laconcentración

" 'orcenta&e en masa = en masa'orcenta&e en masa = en masa 5o porcenta&e sin más65o porcenta&e sin más6

# -ef.:-ef.: Unidades de masa de soluto presentes en 7>> unidades de masa deUnidades de masa de soluto presentes en 7>> unidades de masa dedisolucióndisolución # Unidades:Unidades: no tieneno tiene?? e$presión: = en masa?e$presión: = en masa? e&emplo: glucosa5ac6 @>= masae&emplo: glucosa5ac6 @>= masa

" /olaridad/olaridad // 5o concentración molar65o concentración molar6 # -ef.:-ef.: (;mero de moles de soluto presentes en un litro de disolución(;mero de moles de soluto presentes en un litro de disolución # Unidades:Unidades: molALmolAL?? e$presión: /?e$presión: /? e&emplo: glucosa5ac6 >@B /e&emplo: glucosa5ac6 >@B /

" /olalidad m/olalidad m 5o concentración molal65o concentración molal6 # -ef.:-ef.: (;mero de moles de soluto presentes por cada Cg de disolvente(;mero de moles de soluto presentes por cada Cg de disolvente # Unidades:Unidades: molACgmolACg?? e$presión: m?e$presión: m? e&emplo: glucosa5ac6 >7> me&emplo: glucosa5ac6 >7> m

11

masa de soluto S% masa (de S ) = ×100%

masa de disolución

11

moles de soluto Smolaridad (de S ) =

litros de disolución

11

moles de soluto Smolalidad (de S ) =

kg de disolvente

/0u'l de esas res disolucioneses m's concenrada


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2. Disoluciones23

Disoluciones& e(resionesde la concentración%&emplos:%&emplos:

1,02 g dsln 2,0 g glucosa250 mL dsln =5,1 g glucosa

1 mL dsln 100 g dsln× ×

2uántos gramos de glucosa ha! en @B> mL de una disolución acuosa de glucosa del2uántos gramos de glucosa ha! en @B> mL de una disolución acuosa de glucosa del@>= en masa@>= en masa que tiene una densidad de 7>@ gAmLDque tiene una densidad de 7>@ gAmLD

23ué volumen de una disolución acuosa de glucosa del @>= en masa de densidad 7>@23ué volumen de una disolución acuosa de glucosa del @>= en masa de densidad 7>@gAmL contiene B7 g de glucosaDgAmL contiene B7 g de glucosaD

100 g dsln 1 mL dsln5,1 g glucosa = 250 mL dsln

2,0 g glucosa 1,02 g dsln× ×


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2. Disoluciones24


0,25 mol glucosa 180,1 g glucosa250 mL dsln =11 g glucosa

1000 mL dsln 1 mol glucosa× ×

2uántos gramos de glucosa ha! en @B> ml de una disolución de glucosa5ac62uántos gramos de glucosa ha! en @B> ml de una disolución de glucosa5ac6 >@B />@B /DD

23ué volumen de una disolución de glucosa5ac6 >@B / contiene B7 g de glucosaD23ué volumen de una disolución de glucosa5ac6 >@B / contiene B7 g de glucosaD

1 mol glucosa 1000 mL dsln5,1 g glucosa =110 mL dsln

180,1 g glucosa 0,25 mol glucosa× ×


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2. Disoluciones2+


1,02 g dsln 18 g glucosa250 mL dsln = !,5 g glucosa

1 mL dsln 1018 g dsln× ×

2uántos gramos de glucosa ha! en @B> ml de una disolución de glucosa5ac62uántos gramos de glucosa ha! en @B> ml de una disolución de glucosa5ac6 >7> m>7> m quequetiene una densidad de 7>@ gAmLDtiene una densidad de 7>@ gAmLD

23ué volumen de una disolución de glucosa5ac6 >7> m de densidad 7>@ gAml contiene B723ué volumen de una disolución de glucosa5ac6 >7> m de densidad 7>@ gAml contiene B7g de glucosaDg de glucosaD

1018 g dsln 1 mL dsln5,1 g glucosa = 280 mL dsln

18 g glucosa 1,02 g dsln× ×

/0u'l de a5uellas res disoluciones

era m's concenrada

1) 0alculamos el 6acor de con!ersi"n enre masas de soluo 7 de disoluci"n,usando como re6erencia una canidad de disoluci"n 5ue conenga 18g dedisol!ene% 180,1 g glucosa0,10 mol glucosa =18 g glucosa

1 mol glucosa

×18 g glucosa

1018 g dsln2) 9peramos como en los casos aneriores


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2. Disoluciones#

Disoluciones& otras e(resiones de la concentración" Eracción molar $Eracción molar $

# -ef.:-ef.: tanto por 7 de moles de solutotanto por 7 de moles de soluto # Unidades:Unidades: no tieneno tiene?? e$presión: $F...?e$presión: $F...? e&emplo: glucosa5ac6 $F>.>7@e&emplo: glucosa5ac6 $F>.>7@

" 'orcenta&e en volumen'orcenta&e en volumen = en volumen= en volumen # -ef.:-ef.: unidades de volumen de soluto presentes en 7>> unidades de volumenunidades de volumen de soluto presentes en 7>> unidades de volumen

de disoluciónde disolución # Unidades:Unidades: no tiene?no tiene? e$presión: = vol?e$presión: = vol? e&emplo: etanol5ac6 >B = vole&emplo: etanol5ac6 >B = vol

11

moles de S" (de S ) =

suma de moles de todos los com#onentes

11

volumen de soluto S% volumen (de S ) = ×100%

volumen de disolución


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2. Disoluciones#1

Es8uema de con=ersión entre las unidades deconcentración m-s im(ortantes

g dislng disln g solutog soluto g disolventeg disolvente

mol dislnmol disln mol solutomol soluto mol disolventemol disolvente

L dislnL disln

fraccionesfraccionesmolaresmolares

= peso= peso

''mm5soluto65soluto6 ''mm5dsvte65dsvte6

molalidadmolalidad

densidad 5dsln6densidad 5dsln6

/olaridad/olaridad

= peso= peso

mm

$$ dd //


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7. 23ué significa que una solución es G molarD

@. )e disuelven B g de (al 5masa molar o peso molecularF BHB gAmol6 en agua hastaobtener 7B> mL de solución. alcular la molaridad de la solución.

G. 23ué significa que una solución es G molalDI. )e disuelven B g de (al 5masa molar o peso molecularF BHB gAmol6 7B> mL de agua

alcular la molaridad de la solución.

DILUCIÓN DE SOLUCIONES

Es el &roceso 7!e oc!rre al agregar sol+ente a !na sol!ci%n )e concentraci%n conoci)a.Se !sa la =%rm!la0 '1 @ -1 B '3 @ -3

'1 0 molari)a) inicial )e la sol!ci%n-1 0 +ol!men inicial )e la sol!ci%n'3 0 molari)a) =inal )e la sol!ci%n-3 0 +ol!men =inal )e la sol!ci%n

%&emplo: + 7> mL de una solución acuosa de (al B / se agregan 7> mL de agua. 2uál serála nueva concentración de la soluciónD


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Química (1S, Grado Biología) UAM

2. Disoluciones

Dilución


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*ilucionesLos reactivos disponibles en el laboratoriose encuentran por lo general en formade sólidos o en soluciones comercialesmu! concentradas 5cercanas al 7>>=6.on cierta frecuencia es necesariopreparar soluciones menos concentradasa partir de estos materiales para lo cual

debemos diluirlas. +l diluir el volumen del solvente aumentael de la solución mientras que el n;merototal de moles o de moléculas del solutopermanece igual. %sto significa que el

n;mero de moléculas o de moles delsoluto al principio ! al final es el mismo.Lo más com;n es que lasconcentraciones de las sustancias seencuentren e$presadas como molaridad.

La ma!oría de los productos químicos comercialesvienen a altas concentraciones ! para usarlos es

necesario diluirlos.


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2. Disoluciones#:

Dilución%s mu! frecuente preparar disoluciones a partir de otras disoluciones preparadas%s mu! frecuente preparar disoluciones a partir de otras disoluciones preparadaspreviamente ! de concentración conocida por dilución.previamente ! de concentración conocida por dilución.

" %n un proceso de dilución se conserva el n;mero de moles de soluto%n un proceso de dilución se conserva el n;mero de moles de soluto

moles de soluto en la disolución inicial = moles de soluto en la disolución $inal

inicial inicial $inal $inal & = &

diluci"n


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)i partimos de una solución inicial n7 F M 7 $ V 7 para obtener unasegunda solución n@ F M @ $ V @ debe cumplirse que el n;mero inicial demoles sea igual al n;mero final de moles 5n7 F n@ 6.

-e ahí deducimos que M 7 $ V 7F M @ $ V @. %sta e$presión es la clave paradeterminar el volumen final V @ o la concentración final M @ seg;n seael caso.

uando la concentración de la solución se e$presa como normalidadpodemos basarnos en una generalización de la e$presión anterior:

C 7 $ V 7F C 2 $ V 2 en donde C indica la

concentración de la solución.


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2. Disoluciones#3

Dilución%&emplo:%&emplo:

0,01' mol glucosa 1000 mL dsln inicial50 mL dsln $inal =' mL dsln inicial

1000 mL dsln $inal 0,25 mol glucosa× ×

23ué volumen de una disolución de glucosa5aq6 >@B / se necesita para preparar JB>23ué volumen de una disolución de glucosa5aq6 >@B / se necesita para preparar JB>ml de otra disolución >>7G / por diluciónDml de otra disolución >>7G / por diluciónD

a) Podemos despe;ar la 6"rmula%

inicial

50 mL×0,01' & = =' mL dsln inicial

0,25 &


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#4

Dilución%&emplo:%&emplo:

0,25 mol glucosa' mL dsln inicial

mol glucosa1000 mL dsln inicial = 0,01' = 0,01' &1 l l dsln $inal

50 mL dsln $inal1000 mL

×

×

23ue concentración tiene la disolución resultante de diluir GK ml de disolución de23ue concentración tiene la disolución resultante de diluir GK ml de disolución deglucosa5aq6 >@B / hasta JB> mlDglucosa5aq6 >@B / hasta JB> mlD

a) Podemos despe;ar la 6"rmula%

' mL×0,25 &&= = 0,01' &

50 mL

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