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SOLUCIONES PREGUNTAS SOBRE SOLUCION (Tarea 1) 1. Qué es solución? 2. Escriba 5 ejemplos de solución 3. Importancia de las soluciones? 4. Diferencia entre solución, suspensión y coloide? 5. El agua es sustancia polar o apolar y por qué? 6. Dibuje la molécula de agua mostando los dos polos(y +) 7. Cuál es el solvente universal y por qué? 8. En qué consiste el efecto Tyndal? 9. Qué métodos de separación usarías para separar una mezcla de agua + aceite + sal + Hg en orden? 10.En las siguientes mezclas diga cuál es el sto y ste. A. Agua y azúcar B. 5g de Cu y 1 g de Sn Materia Sustancias puras elementos mezclas Compuestos homogéneas heterogénea soluciones sólidas líquidas gaseosas soluciones Mezcla homogénea de dos o mas sustancias Diferencias entre soluciones, coloides y suspensiones Solución Tamaño de partículas:0.1 nm Una fase presente Homogénea No se separa reposar Coloide las Tamaño de partículas Suspensión las Mayores de 100 nm l0 y lOO nm Dos fases presentes Dos fases presentes En el límite Heterogénea al No se separa al reposar Se separa al reposar Transparente Intermedia Ejemplo: H2O + NaCl Ejemplo: humo y sangre No transparente Ej: H20 + arena Clases de Coloides Soles, geles Emulsiones Medio Dispersante líquido líquido Sustancia Dispersa sólido líquido Espumas líquido gas Aerosoles líquidos Aerosoles sólidos Espumas sólidas Emulsiones sólidas Sol sólido gas gas sólido sólido sólido líquido sólido gas líquido sólido Ejemplo pintura, gelatina leche, mayonesa, cremas. espuma de jabón, crema batida. neblina, nubes humo. caucho queso, mantequilla algunas aleaciones. MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION + MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION TAMIZADO EVAPORACIÓN CENTRIFUGACIÓN MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION + DECANTACIÓN COMPONENTES DE UNA SOLUCIÓN Sto + Ste = Sln SOLUTO: Está en menor cantidad SOLVENTE: Mayor cantidad SI LA SOLUCION TIENE AGUA, SIEMPRE SERÁ EL SOLVENTE PORQUE EL AGUA ES EL UNIVERSAL SOLVENTE SOLVENTE Y SOLUTO X + S0LUTO: ALCOHOL SOLVENTE: AGUA X SOLVENTE Y SOLUTO X S0LUTO: SAL SOLVENTE: AGUA X CLASES DE SOLUCIONES 1. Según el estado final de la solución sólida líquida líquida CLASES DE SOLUCIONES 2. Según la cantidad de soluto insaturada soluto + Solubilidad Capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente) βLas sustancias semejantes se disuelven entre sí β Factores que afectan la solubilidad 1. Temperatura 2. Presión 3. Agitación 4. Estado de subdivisión (Area de contacto) 5. Naturaleza de las sustancias PROPIEDADES COLIGATIVAS 1. Presión de vapor 2. Punto de ebullición 3. Punto de fusión 4. Ósmosis CONCENTRACIÓN 1. Es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución 2. Es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N 1. Porcentaje peso a peso %P/P 2. Porcentaje volumen a volumen %V/V 3. Porcentaje peso a volumen %P/V %P/P = %V/V π ππ π πππ’π‘π π ππ π πππ’ππóπ x 100 ππ ππ π πππ’π‘π = ππ ππ π πππ’ππóπ %P/V = x 100 π ππ π πππ’π‘π ππ ππ π πππ’ππóπ x 100 EJERCICIOS 1. Si un vinagre tiene una concentración 4%P/P en ácido acético esto significa que contiene A. 4 g de solvente en 100 g de soluto B. 4 g de soluto en 96 g de solvente C. 4 g de solución en 96 g de solvente D. 4 g de soluto en 100 g de solución 2. Se mezclan 10 g de NaCl con 40 g de H2O. ¿Cuál la concentración de la solución en %P/P? 3. En un beaker se mezclan 5 ml de alcohol etílico con 20 ml de H2O. Hallar la concentración de la solución expresada en %V/V. 4. En un vaso de precipitado tenemos 500 ml de solución de HCl 20%P/V. ¿Cuál es la cantidad en gramos de soluto (HCl) en la solución? 5. La concentración de una solución de NaOH es 4%P/P . Si contiene 12 gramos de soluto. ¿Cuántos son los gramos de la solución? EJERCICIOS 1. La concentración de alcohol etílico en una cerveza es 5%V/V esto significa que en la cerveza están presentes A. 5 ml de solvente en 100 ml de soluto B. 5 ml de soluto en 100 ml de solución C. 5 ml de solución en 90 ml de solvente D. 5 g de soluto en 100 g de solución 2. En un balón aforado se colocan 100 ml de agua y 2 gramos de NaOH. Si se le adiciona agua hasta completar el capacidad total del balón que es 500 ml. La cantidad total de NaOH al final de la adición de agua es: A. 2 g B. 10 g C. 500 g D. 100 ml 3. Se mezclan 5 g de C12H22O11 con 45 g de H2O. ¿Cuál la concentración de la solución en %P/P? 4. En un cilindro graduado hay 12 g de H2SO4 disueltos en agua. Si la concentración de la solución es 40% P/V ¿Cuántos son los ml de la solución? 5. En un recipiente se tienen 500 ml de solución de NH3 .La concentración de la solución es 5%V/V . Hallar el volumen en ml de NH3. UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N ππ ππ π πππ’π‘π πΏππ‘πππ ππ π ππ πππππ ππ π πππ’π‘π πππππ ππ π ππ 4. Partes por millón p.p.m p.p.m = 5. Fracción molar X Xsto = Xste = Xsto + Xste = 1 πππππ ππ π πππ£πππ‘π πππππ ππ π ππ Ejercicios 1. La presencia de metales disueltos en concentraciones superiores a 50 ppm son poco recomendables en pinturas de uso doméstico. La muestra de pintura que tiene una concentración superior al valor recomendado es: A B 50 mg 100 mg 2L 2.5 L C D 5 mg 100 mg 1L 1.5 L 2. La concentración de cloro en el agua potable es 7 p.p.m. Una persona se toma 4 litros de agua al día. ¿Cuántos mg de cloro consume diariamente? 3. Se mezclan 2 moles de C12H22O11 con 8 moles de H2O. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. 4. Se mezclan 49 g de H2SO4 con 9 g de H2O. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. Actividad en Clase Concentración de soluciones p.p.m y Fracción molar 1. Hallar la concentración en p.p.m. de una pintura que tiene 20 mg de pigmento rojo disueltos en 4 litros de solución. 2. Se mezclan 3 moles de KOH con 7 moles de agua. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. 3. Se mezclan 80 g de NaOH con 36 g de H2O. Hallar la fracción molar del sto y del ste. A cuatro vasos que contienen volúmenes diferentes de agua se agrega una cantidad distinta de soluto X de acuerdo con la siguiente tabla. En cada vaso se forman mezclas homogéneas 4. De acuerdo con la situación anterior, es válido afirmar que la concentración es A. mayor en el vaso 3 B. igual en los cuatro vasos C. menor en el vaso 1 D. mayor en el vaso 2 5. Si se evapora la mitad del solvente en cada uno de los vasos es muy probable que al final de la evaporación A. los cuatro vasos contengan igual masa de la sustancia X B. la concentración de las cuatro soluciones sea igual C. disminuya la concentración de la solución del vaso dos D. aumente la masa de la sustancia X en los cuatro vasos UNIDADES DE C O N C E N T R A C I Ó N 6. Molaridad 7. 8. molalidad Normalidad M m N M= πππππ ππ π πππ’π‘π πΏππ‘ππ ππ π ππ m= N= πππππ ππ π πππ’π‘π ππ ππ π π‘π # ππ πππ’ππ£πππππ‘ππ ππ π π‘π πΏππ‘ππ ππ π ππ Ejercicios 1. Se preparó medio litro de una solución patrón de HCl 1M; de esta solución, se extrajeron 50 ml y se llevaron a un balón aforado de 100 ml, luego se completó a volumen añadiendo agua. Teniendo en cuenta esta información, es válido afirmar que el valor de la concentración en la nueva solución será igual A. al doble de la concentración en la solución patrón B. a la cuarta parte de la concentración en la solución patrón C. a la mitad de la concentración en la solución patrón D. a la concentración en la solución patrón 2. En 500 ml de solución están disueltos 2 moles de H2SO4. ¿Cuál es la concentración de la solución expresada en Molaridad? 3. Hallar la molalidad de una solución formada por una mezcla de 20 g de NaOH y 2 kg de H2O? Na =23 O= 16 4. ¿Cuántos equivalentes de Ca(OH)2 están disueltos en 4 litros de solución 0.5N? Tarea 1. Hallar la moles de HCl disueltas en 4000 ml de sln 0.5 M. 2. ¿Cuántos Kg de agua están mezclados con 15 moles de NaCl si la concentración de la solución es 5 m? 3. ¿Cuántos litros de solución contienen 5 equivalentes de C11H22O11 si la solución tiene una concentración 2N? 4. La concentración es una medida de la cantidad relativa de un soluto que se disuelve en un solvente. A una solución de sal en agua se adiciona gradualmente sal y posteriormente se adiciona agua. La gráfica que representa la concentración durante el transcurso del ensayo es 8. NORMALIDAD N= # π π ππππππππππππ π π πππ πππππ π π πππ Pasos para calcular el # de equivalentes HCl 1. Pesos Atómicos H2SO4 2. Peso molecular H3PO4 3. Peso equivalente NaOH 4. # de equivalentes = πππ π ππ ππππππ πππ π πππ’ππ£ππππ‘π Peso equivalente H+ = πππ π ππππππ’πππ # ππ π» Peso equivalente OH- = πππ π ππππππ’πππ # ππ ππ» Hallar el peso equivalente del H2SO4 1. Pesos atómicos H = 1 S = 32 O = 16 2. Peso molecular H = 1 x2 = 2 S = 32 x1= 32 O = 16x4= 64 98 g Ca(OH)2 Al(OH)3 3. Peso equivalente H+ = Peq = 98 2 = 49 π πππ π ππππππ’πππ # ππ π» Ejercicios. 1. Una solución contiene 490 g de H2SO4 disueltos en 100 litros de solución. Hallar la concentración de la solución expresada en Normalidad. 2. 3 litros de una solución tienen una concentración 0.15 N. ¿Cuántos equivalentes están presentes en esta solución? TAREA 1. Hallar los pesos equivalentes de a) HCl b) H3PO4 c)NaOH d)Ca(OH)2 e)Al(OH)3 Pesos atómicos: H =1 Cl = 35.5 P =31 O = 16 Na = 23 Ca = 40 Al = 27 2. En 2000 ml de solución están disueltos 37 g de Ca(OH)2. Hallar la concentración de la solución expresada en Normalidad. 3. ¿En cuántos litros de solución están disueltos 6 equivalentes de NaOH si al solución tiene una concentración es 2 N? 4. A 60 °C, la solubilidad del Cloruro de Potasio (KCl) es de 45,5 gramos en 100 gramos de agua; y a 10 °C, la solubilidad es de 31,0 gramos en 100 gramos de agua. A 60 °C, se tiene una solución saturada de 45,5 gramos de KCl en 100 gramos de agua. Al disminuir la temperatura hasta 10 °C, se espera que A. permanezca disuelto todo el KCl B. 31,0 gramos de KCl no se solubilicen C. 14,5 gramos de KCl no se solubilicen D. solo la mitad de KCl se solubilice DILUCIÓN Agregar solvente para disminuir la concentración. En la dilución lo único que no cambia es la cantidad de soluto V1C1 = V2C2 DILUCIÓN V1C1 = V2C2 TITULACIÓN O VALORACIÓN NaOH NaOH Vb = 20 ml Cb = 0.5 N V1C1 = V2C2 VaCa = VbCb 5mlxCa = 20mlx0.5N HCl HCl Va = 5 ml Ca = ? Ca = 20mlx0.5N 5ml Ca = 2N βSi un día tienes que elegir entre el mundo y el amor, Recuerda: Si eliges el mundo quedarías sin amor, Pero si eliges el amor, con él Conquistarás el mundoβ Albert Einstein Nombre Porcentaje en peso Porcentaje en volumen Porcentaje peso a volumen Partes por millón UNIDADES DE CONCENTRACION MAS UTILIZADAS Abreviatura unidades %p/p %v/v %v/v = %p/v %p/v = p.p.m. π ππ π π‘π %p/p = π ππ π ππ ππ ππ π π‘π ππ ππ π ππ π ππ π π‘π ππ ππ π ππ p.p.m.= p.p.m.= Molaridad M molalidad m Normalidad N Fracción molar(sto) X(sto) X(ste) M= m= N= π₯100 π₯100 En investigaciones biológicas, industria alimenticia y farmacéutica. π₯100 ππ ππ π π‘π π ππ π ππ ππ ππ π π‘π ππ ππ π ππ πππππ ππ π π‘π π ππ π ππ πππππ ππ π π‘π ππ ππ π π‘π #ππ πππ’ππ£πππππ‘ππ ππ π π‘π π ππ π ππ πππππ ππ π π‘π X(sto)= usos πππππ ππ π ππ Para describir la cantidad de contaminantes del agua, aire, alimentos. Para expresar dosis letal En las reacciones que tienen lugar en soluciones En el cálculo de las propiedades coligativas de las soluciones Para expresar las concentraciones de ácidos, bases y sales REPASO PARA EL EXAMEN DE SOLUCIONES HAGA EL DESARROLLO DE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: Escribir la fórmula a usar 2 puntos, Hacer el desarrollo 8 puntos, Escribir la respuesta 2.5 puntos ο΅ 10 gramos de HCl (ácido clorhídrico) se disolvieron en 40 gramos de agua. Expresa la concentración en %P/P. %P/P = 10 50 Sto = 10 g + Ste = 40 g ____________ Sln = 50 g 20 %P/P X 100 οΆ ¿Cuál es la molalidad de una solución que contiene 120 gramos de NaOH disueltos en 200 g de agua? Na =23 O =16 H=1 n = 3 moles Na = 23 x 1 = 23 O = 16 X 1 = 16 H=1x1 = 1 ___ 40 g = M 200 g = 0.2 1000 m=3 0.2 15 m n = 120 g 40g ο· ¿Cuántos gramos de KOH (hidróxido de potasio) están disueltos en 600 ml de solución si la concentración es de 3 %p/v? π ππ π π‘π %PV= ππ ππ π πππ’ππóπx100 3 = g de sto X 100 600 3 x 600 = g de sto 100 g de sto = 18 οΈ 196 gramos de ácido sulfúrico (H2SO4) están disueltos en 2 litros de solución. Indica la concentración de la solución en Molaridad. S=32 H =1 O=16 n = 2 moles H=1x2 = 2 S = 32 x1 = 32 O = 16 x 4 = 64 98 g P.M. n = 196 g 98g M=2 2 1M οΉ El agua potable tiene una concentración de 7 p.p.m. de Cl2. Hallar los mg de sto presentes en 10 litros de agua potable 70 mg de sto οΊ Se mezclan 4 moles de NaCl con 6 moles de agua. Hallar la fracción molar del soluto y del solvente. X(sto)= 0.4 moles de sto = 4 + moles de ste = 6 moles de sln = 10 X(sto)= 4 10 X(ste)= 6 10 X(ste)= 0.6 ο» Si se le agregan 1500 ml de agua a 1500 ml de solución de ácido nítrico (HNO3 ) 4 M. ¿Cuál es la concentración final? V1C1 = V2C2 1500 ml x 4M = 3000 ml x C2 V1= 1500 ml C1= 4M V2= 3000ml C2= ? C2= 2M οΌ En una titulación o valoración de 5ml de HCl se gastaron 25 ml de NaOH 0.1 N. Hallar la concentración del HCl expresada en Normalidad. VaCa = VbCb 5ml x Ca = 25ml x 0,1N Va = 5ml Vb = 25 ml Cb = 0.1 N Ca = ? HCl Ca = 0.5N EJERCICIOS 1. El agua potable tiene una concentración de 7 p.p.m de cloro. Una persona se toma 5 litros diarios de agua potable. Cuántos mg de cloro ingiere al día? 2. En 500 ml de solución de H2SO4 hay 2 moles de H2SO4. Cuál es la concentración de la sln en molaridad? 3. Se mezclan 2 moles de C12H22O11 con 8 moles de agua. Hallar la fracción molar del sto y del ste. 4. Una solución 3 m de HCl tiene 6 kg de ste .Cuántas moles de sto contiene? 5. Un vinagre tiene una concentración 4%P/P de ácido acético. Si la botella tiene un volumen de 400 ml. Cuántos gramos de ácido acético contiene? EJERCICIOS 6. Hallar la normalidad de una solución de Ca(OH)2 que contiene 2 equivalentes en 4000 ml de solución 7. Se mezclan 40 ml de alcohol y 80 ml de agua. Hallar la concentración en %V/V 8. Una gaseosa de 1 Litro tiene una concentración de 10%P/V de azúcar. Hallar los gramos de azúcar presente en la gaseosa. 9. Hallar el peso equivalente para el H3PO4 y Mg(OH)2 10.Hallar la normalidad y la molaridad para una solución que contiene 40 gramos de Al(OH)3 en 4 litros de solución.