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En la naturaleza y en nuestro entorno, encontraremos que muchos objetos están constituidos por materiales que contienen o son sustancias puras, pero a la vez, gran parte de ellas la constituyen mezclas homogéneas o heterogéneas. Los ladrillos, las baldosas, la madera de los muebles, la tela de nuestros vestidos, etc., todos son mezclas y no solo las cosas que forman nuestro entorno, sino que también los alimentos que ingerimos o utilizamos, incluso el agua que bebemos no es agua pura sino una solución de sales minerales y gases en agua.
1. Soluciones.
Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias puras en proporción variable donde los componentes están dispersos en toda la mezcla uniformemente. Los componentes son Soluto y Solvente. Cuando la solución es binaria se denomina disolución (Disolución = 1 soluto + 1 solvente). H2O + Azúcar → Agua azucarada Solvente Soluto Solución Química Solución Solvente Soluto Ejemplo Solido Solido Solido Aleaciones: Acero (C en Fe Bronce (Sn en Cu) Latón (Cu en Zn) Liquido Amalgama (Hg en Au; Hg en Ag) Gas Hidrogeno en Paladio (Oclusión) Liquido Liquido Solido Salmuera^ (NaCl en agua)^ Almíbar^ (azúcar^ en agua) Liquido Aguardiente (etanol en agua) Gas Ácido^ clorhídrico^ (HCl^ en^ agua)Bebidas gasificadas Gas Gas Solido Humo, aerosoles Liquido Neblina^ (H 2 O^ en^ aire) Gas Gas natural, Aire ELEMENTO formada por^ (Sustancia pura un solo tipo de elementos) COMPUESTO (Sustancia pura formada por tipo de moléculas) un solo (Materia formada por^ SUSTANCIA partículas idénticas) HETEROGENEA (Presenta varias fases) HOMOGENEA O SOLUCIÓN QUÍMICA (Presenta fase) una sola MEZCLA formando, que no^ (Agrupación de sustancias diferentes, se produzca reacción química) MATERIA
SOLUCIÓN
TIPOS DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
SUSPENSIÒN
- En reposo por acción de la gravedad las partículas sólidas sedimentan (Se dirigen hacia la base del recipiente que los contiene)
- El tamaño de sus partículas es mayor a 1000nm.
- Se puede separar a través de filtración, decantación.
- Ejemplo: o Jarabe. o Leche de magnesia COLOIDE
- sus partículas no se aprecian a simple vista están en constante movimiento
- El tamaño de partículas está en el rango de 1 a 10 um micrómetros
- Tiene 2 fases o Fase dispersa – menor proporción – el coloide o Fase suspendida – mayor proporción – medio dispersor
- Ejemplo: o la gelatina o eritrocito 7 a 7.5 um
RELACION ENTRE NORMALIDAD Y MOLARIDAD
Normalidad = Molaridad x Ɵ Dónde: Ɵ = valencia o N.O OBSERVACION:
MOLARIDAD = %mSTO x Dsolucion x 10
MSTO
N = M x (^) (soluto) Soluto Acido Numero de hidrógenos sustituibles hidróxido Numero de OH sustituibles Sal Carga neta del catión
DILUCION DE UNA SOLUCION: Consiste en preparar soluciones de menor concentración a partir
de soluciones concentradas de un mismo soluto. M 1 x V 1 = M 2 x V 2 N 1 x V 1 = N 2 x V 2 Dónde: M es MOLARIDAD y N es NORMALIDAD Ejemplos de Molaridad: Calcular la molaridad de una disolución de 250 ml en la que está disueltos 30 gramos de cloruro sódico (NaCl). Datos: pesos atómicos Na=23, Cl=35,45. Resolución: M = (n)soluto n = masa masa molecular V(L) p mole
- Peso molecular del NaCl = 23 + 35,45 = 58,45 gramos / mol
- Moles de NaCl = masa soluto / peso molecular = 30 / 58,45 = 0,51 moles Molaridad = moles NaCl / volumen de disolución = 0,51 / 0,25 litros = 2,04 M Se tiene 49 g. de ácido sulfúrico en 250 mℓ de solución (Pesos atómicos: S = 32; O=16; H = 1). Calcular la molaridad (M) de la solución? Resolución: 𝑀 = 𝑊𝑠𝑡𝑜 𝑀𝑠𝑡𝑜. 𝑉𝑠𝑜𝑙 = ( 49 𝑔) ( (^98) 𝑚𝑜𝑙𝑔) ( 0 , 25 𝑙) = 𝟐 𝑴
Calcular los gramos de hidróxido de sodio (NaOH) de 350 ml de disolución 2 M. Datos: pesos atómicos Na=23, O=16, H=1. Solución : Molaridad = moles de NaOH / volumen disol. → moles de NaOH = 2 M · 0,350 litros = 0, moles Peso molecular del NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 gramos / mol moles NaOH = masa soluto / peso molecular → masa soluto = 0,7 moles · 40 gramos/mol = 28 gramos Calcular la molaridad de 5 gramos de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) en una disolución de 200 cm^3. Datos: pesos atómicos S=32,1, O=16, H=1. Solución : Peso molecular del H 2 SO 4 = 2 · 1 + 32 + 4 · 16 = 98 gramos / mol Moles de H 2 SO 4 = masa H 2 SO 4 / peso molecular = 5 / 98 = 0,051 moles Molaridad = moles H 2 SO 4 / volumen disolución = 0,051 / 0,2 = 0,255 M Ejemplo 3: calcular la molaridad de una disolución de 100 gramos de metanol CH3OH en 1 litro de disolvente. peso molecular del CH3OH = PM = 32 gramos / mol moles de soluto = n = 100 gramos / (32 gramos · mol-1) = 3,125 moles molaridad = M = n / V = 3,125 moles / 1 litro = 3,125 molar Ejemplos de Normalidad: Cálculo del nº de Equivalentes Químicos (EQ):
- EQ de un ácido = Peso molecular / nº de H+→ EQ de H 2 SO 4 = 98 / 2 = 49 gramos
- EQ de una base = Peso molecular / nº de OH-^ → EQ de NaOH = 40 / 1 = 40 gramos
- EQ de una sal = Peso molecular / carga del catión o anión → EQ de Na 2 CO 3 = 106 / 2 = 53 gramos Ejemplos de Normalidad: Ejemplo 1: Calcular la normalidad de 50 gramos de Na 2 CO 3 en 100 ml de disolución: N = n°EQ n°EQ=gramo/equivalente equivalente gramo E-G = P mole= V soluto (litro) # +H/ #-OH/ #carga Peso molecular Normalidad ( N ):
- Peso molecular del Na 2 CO 3 = 106
- Equivalente del Na 2 CO 3 = peso molecular / nº de carga del catión de la sal = 106 / 2 = 53
- nº de Equivalentes en 50 g de Na 2 CO 3 = 50 / 53 = 0,
- N = nº de Equivalentes / litros de disolución = 0,94 / 0,1 = 9,4 N Ejemplo 2: Calcular la normalidad de 20 gramos de hidróxido de berilio Be(OH) 2 en 700 ml de disolución:
- Peso molecular del Be(OH) 2 = 43
¿Cuántos gramos de una sal deberán disolverse en 315 mℓ de agua para darnos una solución al 25% en peso? Resolución: % 𝑀 = 𝑊𝑠𝑡𝑜 𝑊𝑠𝑡𝑜 + 𝑊𝑠𝑡𝑒 𝑥 100 25 = 𝑊𝑠𝑡𝑜 𝑊𝑠𝑡𝑜 + 315 𝑥 100 → 𝑊𝑠𝑡𝑜 = 0 , 25 (𝑊𝑠𝑡𝑜 + 315 ) 𝑊𝑠𝑡𝑜 − 0 , 25 𝑊𝑠𝑡𝑜 = 78 , 75 → 0 , 75 𝑊𝑠𝑡𝑜 = 78 , 75 → 𝑊𝑠𝑡𝑜 = 𝟏𝟎𝟓 𝒈 ➢ El número de moles de soluto presentes en 2 litros de solución de H2SO4 2M es: ➢ Determinar la concentración molar de una solución que contiene146g de HCl (= 36,5) en un volumen de solución de 2 litros. ➢ Determinar el número de moles de soluto presentes en 2 litros de solución de H2SO4 2M. ➢ De acuerdo al tipo de solución, ¿cuál tendrá menorcantidad de soluto? a) Sobresaturada b) Concentrada c) Saturada d) Diluída e) Sostenida ➢ ¿Cuántas moles de soluto habrá en 10 litros de solución 2,7M de HCl? ➢ ¿Qué peso de soluto hay en 10 litros de solución de NaOH 0,1 M? ( = 40) ➢ ¿Qué peso de hidróxido de calcio (Ca(OH)2) se tendrá en 300ml de solución 0,2M? P.A. (Ca = 40, O = 16) ➢ Determinar la concentración molar de una solución que contiene 146g de HCl ( = 36,5) en un volumen de solución de 2 litros.
