¡Descarga Solubilidad y soluciones y más Diapositivas en PDF de Química solo en Docsity!
SOLUBILIDAD Y PREPARACION DE SOLUCIONES EN
UNIDADES FISICAS
OBJETIVOS:
- Explicar el mecanismo de solubilidad de una sustancia en diferentes
solventes
- Aprender las formas de expresar la concentración de las soluciones, su
preparación y almacenamiento.
MARCO TEORICO
La solubilidad de una sustancia es la máxima cantidad de soluto que se disuelve
en una cantidad determinada de disolvente, en condiciones de equilibrio estable y
a una temperatura y presión fijas. Cuando la disolución alcanza dicho límite se
dice que está saturada. Una disolución no saturada es la que tiene menor
concentración que la disolución saturada. Si la concentración es mayor, la
disolución se llama sobresaturada, siendo ésta una disolución inestable.
FACTORES QUE FAVORECEN LA SOLUBILIDAD
Hay tres factores que influyen en la velocidad con que se disuelve un soluto en
un solvente. Esto no quiere decir que varía la solubilidad del compuesto, sino el
tiempo en el que se disuelve.
- La agitación de la solución: el aumento de energía en las moléculas permite
romper los enlaces entre las moléculas del soluto para que actúe rápidamente
el solvente.
- Grado de trituración del soluto: mientras más pequeñas resultan ser las
partículas del soluto más rápido se produce la disolución.
- La Temperatura: la cual no sólo influye en la solubilidad sino también en la
rapidez con que se produce la disolución.
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
La solubilidad de una sustancia en un líquido dado, depende la naturaleza del
soluto y del solvente, de la temperatura y de la presión.
- Naturaleza del soluto y el disolvente : la solubilidad. de las sustancias varía
mucho según los diversos disolventes, en general una sustancia tiende a
disolverse en solventes que son semejantes a ella en sus propiedades.
- Temperatura: La solubilidad por efecto de la temperatura depende de la
cantidad de soluto en solvente.
Un aumento de temperatura, generalmente produce un aumento de solubilidad
de un sólido en un líquido, aunque en algunos casos obra en sentido opuesto y
en otros prácticamente no influye.
- La mayor parte de los sólidos aumenta la solubilidad al incrementarse la
temperatura.
temperatura.
- Presión : La presión atmosférica solo produce cambios despreciables en la
solubilidad de los líquidos o de los sólidos en líquidos, sólo varía en el caso de
los gases en líquido
CUESTIONARIO Y ANALISIS DE RESULTADOS
Según el siguiente cuadro, experimente la solubilidad con las sustancias indicadas
y sustente sus resultados.
Soluto
Disolvente
NaCl (S)
Sacarosa
Vinagre (ácido
acético)
H
O fría
H
2
O caliente
C
H
- OH
Aceite
- Solución sólida: Acero, plata en oro, amalgama.
2. DE ACUERDO A LA CANTIDAD DE SUS COMPONENTES
Si queremos identificar una solución no solo es necesario los componentes que lo
forman, sino también sus cantidades relativas. Por lo tanto, diremos que estos
son:
- Diluidas : Es cuando la cantidad del soluto es pequeño con respecto
al volumen total de la solución.
- Concentradas: Es cuando la cantidad de soluto es grande con respecto al
volumen de la solución.
- Saturada : Es aquella solución que alcanzado su máxima concentración a
una temperatura, es decir que no admite más soluto que este empiece a
precipitar.
- Sobresaturadas : Cuando la solución contiene mayor cantidad de soluto
que la que indica su solubilidad para una determinada temperatura
3. DE ACUERDO A SUS PROPIEDADES QUÍMICAS
- ACIDOS: Liberan hidrógeno (H*)
Ejemplo: H 2
SO
4
en agua
- BÁSICAS: Liberan iones (OH)
Ejemplo: Na (OH) en H
- NEUTRAS: ocurre entre un ácido y una base produciendo sal y agua
Ejemplo: NaOH y HCl
- OXIDANTES : Ganan electrones con la facilidad de procesos rédox.
Ejemplos: K (MnO4) en H2O
- REDUCTORES : Pierden electrones con facilidad en proceso rédox.
Ejemplos: Na 2
SO
3
en H 2
O
Al trabajar con las soluciones frecuentemente se necesita conocer con exactitud la
concentración del soluto presente. La concentración de una solución es la medida
numérica de la cantidad relativa de soluto en la solución; esta medida es, por
consiguiente, expresada siempre como una relación.
PREPARACION DE SOLUCIONES EN UNIDADES DE CONCENTRACION
FISICA
TANTO POR CIENTO MASA EN MASA, %m/m:
W. g soluto
%m/m = ------------------------- x 100%
W. g solución
El tanto por ciento de peso en masa en masa de una solución, indica el número de
gramos de soluto en cada 100 gramos de solución. Por ejemplo, una solución al 10%
m/m de NaOH contiene 10 gramos de NaOH por 100 gramos de solución.
TANTO PORCIENTO VOLUMEN EN VOLUMEN, %v/v:
V. mL soluto
%v/v = ------------------------- x 100%
V. mL solución
El tanto por ciento volúmenes en volumen de una solución indica el número de
mililitros de soluto en cada 100 mililitros de solución. Por ejemplo, una solución al
25% v/v de alcohol en agua, contiene 25 mililitros de alcohol por 100 mililitros de
solución.
TANTO PORCIENTO MASA EN VOLUMEN, %m/v:
W. g soluto
%m/v = ------------------------- x 100%
V. mL solución
Una solución de masa en volumen o masa volumen, indica el número de gramos de
soluto en cada 100 ml de solución, por ejemplo, una solución al 10% p/p de NaCl
contiene 10 gramos de NaCl por 100 mL de solución.
3. Pesar la muestra calculada en un vaso de precipitado haciendo uso de la
balanza analítica con mucho cuidado y evitando derrames de muestra sobre
ella.
4. Agregar poco a poco agua sobre el soluto, y a medida que se vaya
disolviendo éste, trasvasar la solución a una fiola hasta completar el volumen
deseado, tapar la fiola y homogenizar la solución invirtiendo varias veces la
fiola. (El lavado del vaso de precipitado deberá ser por lo menos de 4 a 5
veces, para evitar que queden residuos de la muestra).
5. En caso de hacer uso de una pipeta recuerde nunca hacerlo directamente
con la boca, usar una propipeta.
- Guardar la solución en un frasco adecuado y etiquetado, la etiqueta debe
contener la siguiente información básica:
- Nombre y concentración de la solución: ejm. HCl al 5%v/v
- Fecha de preparación de la solución:
CUESTIONARIO A COMPLETAR
a) PREPARAR 25 ML DE UNA SOLUCIÓN AL 6 % m/v de NaCl
Calcule el peso de NaCl necesario para los 25 ml de solución, utilizando la ecuación
del %m/v, pese la cantidad calculada de NaCl, colóquela en un vaso Becker. Agregar
poco a poco agua sobre el soluto y a medida que se vaya disolviendo el soluto,
trasvase la solución a una fiola; hasta completar los 25 ml de solución. Luego guarde
la solución en un frasco limpio y etiquetado.
OTROS EJERCICIOS
- ¿Qué peso de KOH debe utilizarse para preparar 50 g de una solución al 4,
% m/m?
- En los hospitales, los pacientes suelen recibir suero fisiologico, que consiste
en una disolución de cloruro de sodio en agua con una concentración igual a
0.9% ¿Como se prepara un litro de esta disolución?, cuantos gramos de NaCl
se necesitan?
- Usted tiene un etanol al 95%v/v y por motivos de pandemia necesita que
este etanol, este diluido al 75%v/v, indique los cálculos a realizar y explique
detalladamente y con gráficos los pasos a seguir para preparar dicha
solución hasta su almacenamiento
