soluciones_2010_2010-09-28-290
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Se define una solución o disolución, como una mezcla homogénea formada por dos o más componentes en proporciones variables.
Se define una solución o disolución, como una mezcla homogénea formada por dos o más componentes en proporciones variables.
SOLUCIONESSOLUCIONES
PROCESO DE DISOLUCIÓNPROCESO DE DISOLUCIÓNSolutoSolvente
Solución
Soluto
H1 = Separación de moléculas de soluto
H2 = Separación de moléculas del disolvente
H3 = Formación de interacciones soluto - disolvente
INTERACCIONESINTERACCIONES
ENTALPÍA
Partículas de disolvente separadas
Partículas de soluto separadas+
DisolventePartículas de soluto separadas
+
Disolvente + SolutoDisolvente + Soluto
SoluciónSolución
H1
H2
H3
Hsolución
Proceso exotérmico neto
Partículas de disolvente separadas
Partículas de soluto separadas
+
DisolventePartículas de soluto separadas
+
SoluciónSolución
Disolvente + SolutoDisolvente + Soluto
Proceso endotérmico
neto
H2
H1
H3
Hsolución
Análisis de los cambios de entalpíaAnálisis de los cambios de entalpíaAnálisis de los cambios de entalpíaAnálisis de los cambios de entalpía
Estado de la Solución
Estado del Disolvente
Estado del Soluto
Ejemplo
Gas Gas Gas Aire
Líquido Líquido Gas Oxígeno en agua
Líquido Líquido Líquido Alcohol en agua
Líquido Líquido Sólido Sal en agua
Sólido Sólido Gas Hidrógeno en Paladio
Sólido Sólido Líquido Mercurio en plata
Sólido Sólido Sólido Plata en oro
CONCENTRACIÓCONCENTRACIÓNN
CUALITATIVOCUALITATIVO
• DILUIDA
• CONCENTRADA
• DILUIDA
• CONCENTRADA
• INSATURADA
• SATURADA
• SOBRESATURADA
• INSATURADA
• SATURADA
• SOBRESATURADA
CUANTITATIVOCUANTITATIVO
UNIDADES FÍSICAS (g; mL)
EXPRESIONES FÍSICAS
• % Masa
• % Masa en Volumen
• % Volumen
• ppm
UNIDADES FÍSICAS (g; mL)
EXPRESIONES FÍSICAS
• % Masa
• % Masa en Volumen
• % Volumen
• ppm
UNIDADES QUÍMICAS (mol)
EXPRESIONES QUÍMICAS
• Molaridad (M)
• Molalidad (m)
• Fracción Molar ()
• Normalidad (N)
UNIDADES QUÍMICAS (mol)
EXPRESIONES QUÍMICAS
• Molaridad (M)
• Molalidad (m)
• Fracción Molar ()
• Normalidad (N)
Ejemplo 1
Se ha preparado una disolución de etanol–agua, disolviendo 10,00 ml de etanol, C2H5OH (densidad = 0,789 g ml-1) en un volumen de agua suficiente para obtener 100,00 ml de una solución con una densidad de 0,982 g ml-1. Determine la concentración de etanol en la solución, expresada como:a.Porcentaje masa en volumenb.Fracción molar de etanolc.Molalidad Ejemplo 2
A 0°C y a una presión de O2 de 1,00 atm, la solubilidad del O2(g) en agua es 48,9 ml de O2 por litro. Determine la molaridad del O2 en la solución acuosa saturada cuando el O2 está sometido a su presión parcial normal en aire de 0,2095 atm.
Ejemplo 3
Se prepara una muestra de 50,00 ml de una solución acuosa que contiene 1,08 g de seroalbúmina humana, una proteína del plasma sanguíneo. La disolución tiene una presión osmótica de 5,85 mmHg a 298 K. Determine la masa molar de la albúmina.
SOLUBILIDADSOLUBILIDADSe define como la máxima cantidad de soluto que admite un disolvente a una temperatura determinada para formar una solución saturada.Se define como la máxima cantidad de soluto que admite un disolvente a una temperatura determinada para formar una solución saturada.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
K2Cr2O
7
NaCl
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Pb(NO3)2
Ce2(SO4)3
SOLUBILIDAD
TEMPERATURA (°C)
A
B
C
(g%gH2O )
TEMPERATURATEMPERATURA
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
NATURALEZA DE SOLUTO Y DISOLVENTENATURALEZA DE SOLUTO Y DISOLVENTE
PRESIÓNPRESIÓN
SOLUBILIDADSOLUBILIDAD
LEY DE HENRY
Cgas = k Pgas
LEY DE HENRY
Cgas = k Pgas
TEMPERATURA EN GASESTEMPERATURA EN GASES2.0
1.0
SOLUBILIDAD
0 10 20 30 40 50
TEMPERATURA (°C)
CH4
O2
CO
He
Las propiedades que dependen de las cantidades relativas de moléculas de soluto y solvente y no de la identidad química del soluto se denominan Propiedades Coligativas.
Las propiedades que dependen de las cantidades relativas de moléculas de soluto y solvente y no de la identidad química del soluto se denominan Propiedades Coligativas.
• Disminución de la presión de vapor del Disminución de la presión de vapor del solventesolvente
• Elevación del punto de ebulliciónElevación del punto de ebullición
• Descenso del punto de congelaciónDescenso del punto de congelación
• Presión osmóticaPresión osmótica
• Disminución de la presión de vapor del Disminución de la presión de vapor del solventesolvente
• Elevación del punto de ebulliciónElevación del punto de ebullición
• Descenso del punto de congelaciónDescenso del punto de congelación
• Presión osmóticaPresión osmótica
PROPIEDADES PROPIEDADES COLIGATIVASCOLIGATIVAS
Disolvente (Dv)
Solución (Sn)
Disminución de la presión de vaporDisminución de la presión de vapor
Ley de RaoultLey de Raoult
PPDv(Sn)Dv(Sn) = X = XDvDvP°P°DvDv
Presión de vaporPresión de vapor
La presión de vapor de una sustancia es la La presión de vapor de una sustancia es la presión ejercida por su vapor cuando el presión ejercida por su vapor cuando el mismo está en equilibrio dinámico con la mismo está en equilibrio dinámico con la fase condensadafase condensada
760
Diagrama de fases de una disolución Diagrama de fases de una disolución acuosaacuosa
Diagrama de fases de una disolución Diagrama de fases de una disolución acuosaacuosa
Temperatura (°C)
Líquido
Sólido
Vapor
Tc Te
Tc = Kc mTc = i Kc m
Te= Ke mTe = i Ke m
Presión de
vapor
(Torr)
Descenso del Descenso del punto de punto de
fusiónfusión
Elevación del Elevación del punto de punto de ebulliciónebullición
PRESIÓN OSMÓTICAPRESIÓN OSMÓTICAPRESIÓN OSMÓTICAPRESIÓN OSMÓTICA
Disolución acuosa de sacarosa
Agua
Ósmosis es el flujo de disolvente a través de una membrana semipermeable hacia el interior de una solución; la presión osmótica es proporcional a la concentración molar de la solución.
= MRT = i MRT
M. Angelini y Colaboradores. Temas de Química General. EUDEBA
P. Atkins y L. Jones. Principios de Química. Editorial Médica Panamericana. 3ra Edición
T. Brown, E. Lemay y B. Bursten. Química la Ciencia Central. Prentice Hall. 7ma Edición
R. Chang. Química. Mc Graw Hill. 6ta Edición
Kotz y Treichel. Química y Reactividad Química. Ciencias Ingenierías
R. Petrucci, W. Harwood y G. Herring. Química General. Enlace y Estructura de la Materia. Prentice Hall. 8va Edición
K. Whitten, R. Davis, L. PecK y G. Stalnley. Química General. Cengage Learning. 8va Edición
Guías de Trabajos Prácticos Química General. Fac. de Ingeniería. UNC
BIBLIOGRAFÍBIBLIOGRAFÍAA