Agua, soluciones y pH
Soluciones
Mezclas homogneas, constituidas por dos o mas componentes.
La concentracin en cualquier punto de la solucin es la misma.
Las propiedades coligativas se modifican.
En soluciones diluidas son transparentes.
SOLUTOSOLVENTE
Enlace CovalenteEnlace Covalente polar
Enlace Inico
Diferencia en electronegatividades
CovalenteNo Polar
InicoCovalentePolar
0,4 2,0 4,0
OH H104,5
1s22s22p41s1
Molcula de H2O
Polaridad en la Molcula de agua
Hielo
Cada molcula4 enlacesRed cristalina
Aceptor
Donador
Puentes de Hidrogeno
Alcohol y Agua
Grupo carbonilo y Agua
Enlaces peptidicos
En el DNA entre las bases nitrogenadas
T
A
La orientacin de los tomos en el puente de H influye en lo fuerte o dbil del enlace
Caractersticas Biolgicas del agua
El agua es el solvente general del organismo,
condiciona los fenmenos celulares osmticos, y
mantiene el estado coloidal del protoplasma.
Transporta los nutrientes y productos de desecho
de la actividad celular.
En promedio el hombre esta constituido entre un
60-65 % de agua. Tejido seo 22%, Plasma 95%,
Msculo 45%, Tejido graso 10%.
Formas de expresar la concentracin de las
soluciones
% p/p= gramos de soluto
gramos de solucin X 100
% p/v=gramos de soluto
mililitros de solucin X 100
% v/v= mililitros de soluto
mililitros de solucin X 100
Definiciones
Ejemplos
Solucin de HCl al 2% (p/p)
Solucin de HCl al 2% (p/v)
Solucin de HCl al 2% (v/v)
Molar= # moles
litro de solucin
Normal = # de equivalentes
litro de solucin
# de equivalentes = masa en gramos
peso equivalente
# de moles = Masa en gramos
Peso molecular
Peso equivalente
Para cidos y bases es igual al pesomolecular dividido por el nmero de
protones (cido) o hidroxilos (base).
En una reaccin (xido-reduccin) esigual al peso molecular dividido por el
nmero de electrones intercambiados
Peso Molecular Peso equivalente gramo
H2SO4 98 98/2 = 49
Al(OH)3 78 78/3 = 26
HCl 36,5 36,5/1= 36,5
H3PO4 98 98/3 = 33
CaSO4 136 136/2 = 68
Al2( SO4)3 342 342/6 = 57
Peso equivalente
Cuantos equivalentes hay en 24,5 g de H2SO4?
Cuantos equivalentes hay en 13 g de Al(OH)3?
Cuantos equivalentes hay en 18,25 g de HCl?
Cuantos equivalentes hay en 16.5 g de H3PO4?
Cuantos equivalentes hay en 34 g de CaSO4?
Ejercicios
En una solucin de HCl al 40% (p/p) y densidad 1,3 g/ml.a. Halle la Molaridad de la solucin b. Halle la Normalidad de la solucin PM HCl = 36,5
En 100 g de sln hay 40 g de soluto
M=0,0769 L1,1 moles = 14,3 M
100 g de sln X 1 ml1,3g sln
= 76,9 ml
40 g =1,1 moles en 76,9 ml36,5
40 g
36,5=1,1 Eq en 76,9 ml
0,0769 L
1,1 Eq= 14,3 N
Molalidad (m)
Solucin 3m de NaOH, 3 moles de basepor kilogramo de agua
m? solucin preparada a partir de 18 gde NaOH y 100 g de agua.
m= # moles de soluto
kilogramo de disolvente
OsMolar= # de osmoles
litros de solucin
Osmol = Cantidad de sustancia que contiene un mol de partculas
La osmolaridad y la molaridad son iguales para las sustancias no electrolticas,
Una solucion 1 Molar de glucosa = 1 Osmolar de glucosaUna solucion 1 Molar de etanol = 1 Osmolar de etanol
SI LA SUSTANCIA ES ELECTROLITICA
Una solucion 1 M de NaCl = 2 OsM de NaClUna solucion 1 M de CaCl2= 3 OsM de CaCl2Una solucion 1 M de AlCl3 = 4 OsM de AlCl3
Propiedades de las soluciones
Constitutivas
Viscosidad Densidad Conductividad
Coligativas
Descenso en la P de vapor Aumento del punto de
ebullicin
Disminucin del punto de congelacin
Presin osmtica
p = MRT
p = Presin osmticaM = MolaridadR = Constante universal de los gasesT = Temperatura (K)
Ionizacin del agua y pH
Ionizacin
[ H2O ] = 55,5 MKeq = 1,8 x 10
-16 M, mediciones de conductividadelctrica a 25C
Ejemplos
[H+] = ?, en una solucin NaOH 0,1 M
[OH-] = ? En una solucin con una
[H+] = 1.3 x 10-4 M
cidos y bases dbiles, constante de disociacin
La disociacin de cidos y bases dbiles enagua, es de gran inters en los sistemasbiolgicos
Dona protones
Aceptaprotones
PAR CONJUGADO
Sistemas buffer
Son disoluciones que estn compuestas por el ioncomn de un cido dbil o una base dbil y elmismo ion comn en una sal conjugada, amboscomponentes deben de estar presentes.
Tambin se dice que una solucin esamortiguadora, reguladora o tampn si la [H+], esdecir el pH de una solucin no se ve afectadosignificativamente por la adicin de pequeascantidades o volmenes de cidos y bases.
Ecuacin de Henderson-Hasselbalch
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