Materia: es aquello que ocupa un lugar en el espacio y cuyas propiedades percibimos por los sentidos. Es diversa y discontinua.

Transcripción

1 Sistemas materiales

2 Materia: es aquello que ocupa un lugar en el espacio y cuyas propiedades percibimos por los sentidos. Es diversa y discontinua. Mezcla Heterogénea: unión de dos o más sustancias de aspecto no uniforme. Se pueden distinguir sus partes. Homogénea o disolución: unión de dos o más sustancias de aspecto uniforme. No se pueden distinguir. Sustancias puras: aquellas cuyas propiedades son constantes, no varían cualquiera que sea su estado y sirven para identificarlas. Elemento químico: no pueden descomponerse en otras sustancias puras más sencillas Compuesto químico: sustancia pura formada por dos o más elementos químicos, unidos entre sí en proporciones fijas, los cuales se pueden separar por medio de reacciones químicas.

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4 Disolución es una mezcla homogénea y uniforme formada por varias sustancias puras en proporciones variables. Componentes Disolvente: sustancia en mayor proporción Soluto: sustancia en menor cantidad. Tipos de disolución (según la cantidad de soluto) Diluida: poca cantidad de soluto Concentrada: es la contiene progresivamente mayor cantidad de soluto. Saturada: Cuando contiene la máxima cantidad de soluto que es capaz de disolver a una determinada temperatura. Existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente Sobresaturada: Cuando contiene mayor cantidad de soluto de la que es capaz de disolver a una determinada temperatura. Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto; si esta solución se enfría, puede retener el exceso de soluto pasando a ser una solución sobresaturada.

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6 Concentración de una disolución Cantidad de soluto disuelta en una cantidad determinada de disolvente o de disolución. concentración = cantidad de soluto / cantidad de disolvente o de disolución Expresiones de la concentración: % en masa = m (g) del soluto / m (g) X 100 de disolución % en volumen = v (l) de soluto / v (l) X 100 de disolución Concentración en masa = m (g) de soluto/ v (l) de disolución

7 Ejemplos 1. Calcula la concentración en % en masa de una disolución obtenida disolviendo 10g de NaOH (Hidróxido de sodio) en 150 g de agua DATOS: Concentración= % en masa de NaOH? Soluto= 10 g de NaOH Disolvente= 150 g de agua PROCEDIMIENTO: Debemos hallar la masa total de disolución Debemos aplicar la expresión de concentración en % masa para hallar la solución al problema. Masa de soluto + masa del disolvente = masa de la disolución 10 g de NaOH g de H 2 O = 160 g de disolución % en masa = gramos de soluto/ gramos de disolución X 100 % en masa = 10 g de NaOH / 160 g de disolución X 100 % en masa = 6,25 R: Habrá una concentración del 6,25% en masa de NaOH en agua

8 3. Qué volumen de agua se debe añadir a 500 ml de alcohol para que la disolución resultante tenga un 40% en volumen de alcohol? DATOS: Concentración= 40% en volumen de alcohol (soluto) Soluto= 500ml de alcohol X 1l/1000ml = 0,5 l de alcohol Disolvente= litros de agua? Volumen de la disolución? PROCEDIMIENTO: Debemos hallar el volumen total de disolución Una vez calculado restaremos el volumen total menos el volumen de alcohol (soluto) y obtendremos el volumen de disolvente necesario. % en volumen = litros de soluto/ litros de disolución X = 0,5 l de alcohol / volumen de la disolución X 100 Volumen de la disolución = 40 X 100 / 0,5l de alcohol Volumen de la disolución = 1,25 l de disolución Volumen de la disolución volumen del soluto = volumen del disolvente 1,25 l 0,5l = 0, 75 l de disolvente R: Habrá que añadir un volumen de 0,75 l de agua.

9 2. Calcula la concentración en gramos por litro de la disolución obtenida al mezclar 319 g de CuSO 4 (Sulfato de cobre) con agua hasta completar dos litros. DATOS: Concentración= g/l de CuSO 4 (soluto)? Soluto= 319 g CuSO 4 Volumen de la disolución = 2 l PROCEDIMIENTO: Debemos aplicar la expresión de concentración en masa para hallar la solución al problema. Concentración en masa (g/l) = gramos del soluto/ litros de disolución Concentración en masa (g/l) = 319 g CuSO 4 / 2 l de disolución R: La concentración de la disolución es de 159,5 g/l.

10 Solubilidad es la máxima cantidad de soluto que puede contener una determinada cantidad de disolvente a una temperatura fija. Es la concentración de una disolución saturada. Curva de solubilidad Se representa la solubilidad de una sustancia para distintas temperaturas La solubilidad aumenta con la temperatura cuando son disoluciones de sólidos en líquidos La solubilidad de un gas en un líquido disminuye a medida que aumenta la temperatura y aumenta a medida que lo hace la presión.

11 Ósmosis Es el paso del disolvente de una disolución menos concentrada a otra más concentrada a través de una membrana semipermeable.

12 Ejercicios 1. Clasifica las siguientes sustancias en mezclas heterogéneas, homogéneas, elementos y compuestos: agua destilada, café con leche, agua y arena, un helado, aire, hilo de cobre, cloro y agua de la piscina. 2. La composición del aire es 21% de oxígeno, 78% de nitrógeno y 1% de argón. Cuál es el disolvente y cuáles son los solutos? 3. Disponemos de una disolución que contiene 8g de cloruro de sodio en 192g de agua destilada. Calcula el % en masa de dicha disolución. 4. Calcula la cantidad de estaño contenido en 200g de bronce si su riqueza es del 18%. 5. Cuál es la concentración en tanto por ciento en volumen de una disolución preparada disolviendo 15ml de agua oxigenada en 1l de agua? 6. Calcula la concentración en masa de una disolución que contiene 2g de soluto en 250ml de disolución. 7. Calcula la concentración, expresada en % en masa, de una disolución formada añadiendo 5g de cloruro de sodio a 30g de agua destilada.

13 8. Se desea preparar 150g de una disolución de KCl, del 10% en masa. Qué masa de cloruro de potasio y de agua se necesitará? 9.Partiendo de los valores suministrados en la tabla inferior, calcula: a) la solubilidad a 18ºC del KCl expresada en % en masa. b) la solubilidad del NaCl expresada en % en masa c) Qué sustancia es más soluble en agua, el NaNO3 o KNO3? Solubilidad a 18ºC g de soluto/100g de agua KCl 32,95 NaCl 35,86 AgNO3 191 KNO3 30,34 NaNO Una disolución acuosa de sal contiene 15g de este compuesto en 100 cm 3 de disolución. Si la densidad de la disolución es 1.02 g/cm 3 calcula: a) La concentración en masa b) El % en masa