Disoluciones químicas

Transcripción

1 Disoluciones químicas Contenidos 1.- Las disoluciones. Clasificación. 2.- Concentración de una disolución 2.1. Porcentaje en masa (% en masa) 2.2. Porcentaje en volumen (% en volumen) 2.3. Concentración en masa (g/l) 2.4. Concentración y densidad 2.5. Molaridad 2.6. Molalidad 2.7. Fracción molar 2 1

2 SISTEMAS MATERIALES 3 Qué son las disoluciones químicas? Mezcla homogénea, constituida por dos o más componentes Soluciones = disoluciones 2

3 COMPONENTES DE UNA DISOLUCION SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en menor proporción DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en mayor proporción Ejemplos: Disolución Disolvente Soluto Refresco (l) H 2 O Azúcar, CO 2 Aire (g) N 2 O 2, otros gases Soldadura (s) Cr Mn, C, P, Si, S 3

4 Según estado físico de soluto y disolvente. Soluto Disolvente Ejemplo Gas Gas Aire Líquido Gas Niebla Sólido Gas Humo Gas Líquido CO 2 en agua Líquido Líquido Petróleo Sólido Líquido Azúcar-agua Gas Sólido H 2 -platino Líquido Sólido Amalgamas Sólido Sólido Aleaciones 7 MECANISMO DE DISOLUCIÓN: SOLVATACIÓN Proceso de asociación de moléculas de un disolvente con moléculas o iones de un soluto. Al disolverse los iones en un soluto, se dispersan y son rodeados por moléculas de solvente. 4

5 Clasificación de disoluciones DISOLUCIONES ESTADO CONCENTRACION Disoluciones sólidas Disoluciones diluidas (insaturadas) Disoluciones liquidas Disoluciones concentradas (saturadas) Disoluciones gaseosas Disoluciones supersaturadas I) Clasificación de disoluciones según su estado: Disoluciones sólidas: son las aleaciones de los metales Ejemplos: Bronce (Cu-Sn) Acero (Fe-Cu) Latón (Cu-Zn) Amalgama (Hg METAL) 5

6 Disoluciones liquidas Sólido en liquido Azúcar en agua Sal en agua Liquido en liquido Alcohol en agua Gas en liquido CO 2 en agua (Bebidas gaseosas) Disoluciones gaseosas aire smog 2. CONCENTRACIÓN DE LAS DISOLUCIONES El soluto y el disolvente pueden mezclarse en diferentes proporciones. La concentración de una disolución es la proporción en la que se encuentran el soluto y el disolvente 6

7 II) Clasificación de disoluciones según su concentración: Diluidas o insaturadas: Son las que tienen una pequeña cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución. Concentradas o saturadas : Son aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de disolución y por lo tanto, están próximas a la saturación. Sobresaturada: Son las que contienen más soluto que el presente en las disoluciones saturadas. Insaturada Saturada Sobresaturada 7

8 2. La concentración de las disoluciones 1) Unidades físicas o porcentuales: No tienen en cuenta la composición de la sustancia 2.1. Porcentaje en masa Es la masa de soluto que esta contenida en 100 g de disolución. Masa de soluto % masa = x 100 Masa de disolución (soluto + disolvente) Pág. 55 Ejemplo resuelto 1, Porcentaje en volumen Es el volumen de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. % en volumen de soluto = Volumen del soluto x 100 Volumen de disolución Pág. 56: Ejemplo resuelto 2, Concentración en masa Es la masa de soluto que se encuentra en 100 ml de disolución. Concentración en masa de soluto = Masa del soluto Volumen de disolución UNIDADES!!!!!!!!!!! Pág. 56: Ejemplo resuelto 3, 4 Pág. 72: 38, 39 8

9 2.4. Concentración y densidad Densidad = Masa de disolución (soluto + disolvente) Volumen de disolución Concentración en masa de soluto = Masa del soluto Volumen de disolución Pág. 57: Ejemplo resuelto 4, 5 Pág. 70: 13 Pág : 40, 41, 42 Unidades de Concentración 2) Unidades químicas : Tienen en cuenta la composición de la sustancia 2.5. MOLARIDAD (M) : es la cantidad de soluto (mol) por litro de disolución. Cantidad de soluto (mol) M = molaridad = Volumen de disolución (L) M = n / V Pág. 59: Ejemplo resuelto 5, 6, 7, 9, 10 Pág. 73: 43, 44, 52 9

10 Preparación de una disolución La preparación de una disolución lleva dos partes: cálculos matemáticos manipulación experimental Preparación de una disolución: Método de dilución Se prepara una disolución a partir de otra ya existente: Al efectuar una dilución sólo va a cambiar el volumen del disolvente, mientras que la cantidad de soluto permanece constante. Esto significa que la cantidad inicial de soluto ha de ser igual la cantidad final de soluto presente en la disolución que has de preparar. n i (mol) = n f (mol) c i V i = c f V f 10

11 Se trata de obtener una disolución menos concentrada a partir de otra más concentrada. Se hace siempre añadiendo agua (disolvente). 1º Calculamos la cantidad de soluto que necesitamos para preparar la disolución, n f. 2º Calculamos el volumen de disolución inicial que contiene la cantidad anterior, V i. Pág. 59: Ejemplo resuelto 6 Pág. 59: 8, Pág. 70: 14 Pág. 73: 45, 46, 47, 48 Pág. 70: 15 Pág. 73: 51 11

12 2.6. MOLALIDAD (m) Es la cantidad de soluto (mol) por kilogramo de disolvente. Cantidad de soluto (mol) m = molalidad = masa de disolvente (kg) m = n / m disolvente (kg) Pág. 60: Ejemplo resuelto 7, 11 Pág. 73: FRACCIÓN MOLAR (x i ) de un componente : es relación que hay entre la cantidad de sustancia (mol) de ese componente y la cantidad total (moles) de la mezcla Si se trata de una disolución con un único soluto: Cantidad de soluto(mol) x S = Cantidad de soluto (mol) + cantidad de disolvente (mol) Es decir: x i = Pág. 61: Ejemplo resuelto 8, Pág. 71: 16 Pág. 61: 13 Pág. 73: 55, 56, 57 12