Instituto Ciec · Web viewII.- SOLUBILIDAD SOLUBILIDAD Se denomina solubilidad a la máxima...
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QUÍMICA GUÍA APUNTES “DISOLUCIONES” NIVEL 3º 4º A EM INSTITUTO CIEC 2019 Objetivos 1.- Comprender el concepto de disolución para valorar sus propiedades y utilidad 2.- Determinar las concentraciones de diferentes disoluciones 3.- Reconocer el MOL como una unidad de carácter atómico aplicable a cálculos químicos 4.- Conocer los principios básicos de la estequiometria y aplicarlos a los cálculos químicos Existe en la naturaleza una amplia gama de mezclas y estas pueden ser homogéneas, cuando no se puede establecer la proporción de los componentes a simple vista, o heterogéneas, cuando se pueden diferenciar las sustancias que componen la mezcla. Los compuestos químicos pueden “unirse” para reaccionar o mezclarse. En el primer caso, las propiedades cambiaran para dar origen a nuevas sustancias totalmente distintas a las iniciales; en cambio, al mezclarse se obtienen productos cuyas propiedades son similares a la de las sustancias iniciales o a la suma de ellas. I.- Disoluciones Cómo ya se ha mencionado, existen dos tipos de mezclas, las heterogéneas en las que sus componentes no están uniformemente distribuidos y conservan sus propiedades individuales clasificadas como coloides y suspensiones, y las homogéneas, en que los componentes no pueden observarse a simple vista y, por ende, cada porción de la mezcla posee las mismas propiedades, denominadas comúnmente disoluciones químicas. Una disolución es una mezcla homogénea, uniforme y estable formada por dos o mas disoluciones denominadas genéricamente “componentes”, y entre los cuales no hay una reacción química. Uno de los componentes se denomina SOLUTO (fase dispersa), y que corresponde a aquella sustancia que está en menor proporción, y el otro DISOLVENTE (fase dispersante), que es aquel que se presenta e mayor cantidad. Las disoluciones químicas en las que el disolvente es agua se denominan “disoluciones acuosas”. Así matemáticamente se puede expresar una disolución como: DISOLUCIÓN = SOLUTO + SOLVENTE La relación antes expuesta es válida cuando se hace referencia a la masa de la disolución. Por ejemplo, cuando mezclas 250 g de agua con 20 g de jugo de limón, se formará una disolución con una masa total de 270 g. Las disoluciones se caracterizan por presentar una sola fase, es decir, sus componentes son invisibles a simple vista, razón por a cuál estos pueden separase por cambios de fase, es decir, evaporación, fusión, condensación, solidificación, centrifugación, siempre y cuando sus puntos de ebullición y fusión sean distintos. Tipos de Disoluciones (criterios de clasificación). 1
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QUÍMICAGUÍA APUNTES “DISOLUCIONES”
NIVEL 3º 4º A EMINSTITUTO CIEC 2019
Objetivos1.- Comprender el concepto de disolución para valorar sus propiedades y utilidad2.- Determinar las concentraciones de diferentes disoluciones3.- Reconocer el MOL como una unidad de carácter atómico aplicable a cálculos químicos4.- Conocer los principios básicos de la estequiometria y aplicarlos a los cálculos químicos
Existe en la naturaleza una amplia gama de mezclas y estas pueden ser homogéneas, cuando no se puede establecer la proporción de los componentes a simple vista, o heterogéneas, cuando se pueden diferenciar las sustancias que componen la mezcla.Los compuestos químicos pueden “unirse” para reaccionar o mezclarse. En el primer caso, las propiedades cambiaran para dar origen a nuevas sustancias totalmente distintas a las iniciales; en cambio, al mezclarse se obtienen productos cuyas propiedades son similares a la de las sustancias iniciales o a la suma de ellas.
I.- DisolucionesCómo ya se ha mencionado, existen dos tipos de mezclas, las heterogéneas en las que sus componentes no están uniformemente distribuidos y conservan sus propiedades individuales clasificadas como coloides y suspensiones, y las homogéneas, en que los componentes no pueden observarse a simple vista y, por ende, cada porción de la mezcla posee las mismas propiedades, denominadas comúnmente disoluciones químicas.Una disolución es una mezcla homogénea, uniforme y estable formada por dos o mas disoluciones denominadas genéricamente “componentes”, y entre los cuales no hay una reacción química.Uno de los componentes se denomina SOLUTO (fase dispersa), y que corresponde a aquella sustancia que está en menor proporción, y el otro DISOLVENTE (fase dispersante), que es aquel que se presenta e mayor cantidad. Las disoluciones químicas en las que el disolvente es agua se denominan “disoluciones acuosas”.
Así matemáticamente se puede expresar una disolución como:DISOLUCIÓN = SOLUTO + SOLVENTE
La relación antes expuesta es válida cuando se hace referencia a la masa de la disolución. Por ejemplo, cuando mezclas 250 g de agua con 20 g de jugo de limón, se formará una disolución con una masa total de 270 g.Las disoluciones se caracterizan por presentar una sola fase, es decir, sus componentes son invisibles a simple vista, razón por a cuál estos pueden separase por cambios de fase, es decir, evaporación, fusión, condensación, solidificación, centrifugación, siempre y cuando sus puntos de ebullición y fusión sean distintos.
Tipos de Disoluciones (criterios de clasificación).
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Usando como criterio la relación proporcional entre soluto y solventes (disolvente), es establecen: Disoluciones insaturadas o no saturadas.
Corresponden a las disoluciones en las que el soluto y el disolvente no está en equilibrio a una temperatura determinada, es decir, el disolvente podría admitir más soluto y disolverlo.
Disoluciones saturadas. Son aquellas en las que el soluto y el disolvente están proporcionalmente en equilibrio respecto a la capacidad de disolver a una temperatura dad, es decir al agregar más soluto al disolvente, este último no sería capas de disolverlo. Disoluciones sobresaturadas.Tipo de disolución inestable, en la que la cantidad de soluto es mayor que la capacidad del disolvente para disolverlo a una temperatura establecida, es decir, el soluto está presente en exceso y se precipita hasta el fondo del recipiente que lo contiene.
II.- SOLUBILIDADSe denomina solubilidad a la máxima cantidad de una sustancia (soluto) que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente a una determinada temperatura; a partir de lo cual, se establece que las soluciones saturadas alcanzan la solubilidad, las sobresaturadas la sobrepasan, mientras que las insaturadas no la alcanzan.Factores que alteran la solubilidadLa solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, pues para que exista disolución ambos componentes deben tener polaridades semejantes.Por ejemplo, al agua es un compuesto polar que disolverá con
facilidad sustancias polares. Este factor se denomina “naturaleza del soluto y del disolvente”. Otros factores que afectan la solubilidad son: la temperatura y la presión.
Factor Temperatura: al aumentar la temperatura de la disolución se facilita el proceso de disolución del soluto. Factor Presión: en tanto, es apreciable en disoluciones que tienen un soluto en estado gaseoso, en las que aumenta la
solubilidad del soluto proporcionalmente al incremento de la presión aplicada. Factor Agitación: disminuye el tiempo necesario para preparar una disolución, pero no modifica la solubilidad del
soluto a una determinada temperatura.
Hasta ahora hemos hablado de disoluciones con mas o menos cantidad de soluto, sin embargo, en la vida real es necesario saber cuanto soluto tenemos en una disolución. Para conocer la cantidad de soluto debemos saber la relación que hay entre este y el disolvente. A esta relación se le llama “CONCENTRACIÓN”.La concentración indica la cantidad de soluto disuelto en determinada cantidad de disolvente, la concentración se puede expresar en distintas unidades.
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CONCENTRACIONES PORCENTUALESEn ellas se establece la relación soluto – disolución en diferentes magnitudes y unidades. Corresponden a masa – masa, porcentaje masa – volumen y porcentaje volumen – masa.
Ejemplo:1.- Cuánta agua es necesaria para preparar una solución acuosa de sal en 5% m/m?
Se debe interpretar que el disolvente es el agua; por lo tanto, el otro componente es el soluto, en este caso la sal. La definición indica “masa de soluto en gramos presente el 100 g de solución” Aplicada al valor de 5% m/m,
obtenemos que: “5 g de sal están presentes en 100 g de disolución”. Como hemos revisado, AB = A + B, es decir la disolución es igual a la suma de sus componentes. Si AB = 100 g, A = 5 g.
¿Cuánto vale B?.Tenemos: 100 g = 5 g de sal con 95 g de agua, se obtendrá cuna solución una disolución 5g m/m
Desarrolle el siguiente ejercicio:El almíbar es una disolución concentrada de azúcar disuelto en agua.¿Qué concentración expresada en % m/m, se tiene al mezclar 50g de azúcar en 250 g de agua?.
ProfesorM Valdebenito IInstituto CIEC2019
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