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Lic. Quím. Jenny Fernández Vivanco CICLO 2012-I  Módulo: I Unidad: III  Semana:  4 QUIMICA GENERAL
ORIENTACIONES ,[object Object],[object Object],[object Object]
¿Qué tienen en común los siguientes sistemas?
Suspensiones. Ejemplos Barros (arcilla en agua) SEDIMENTACIÓN
Coloides.  Ejemplos Emulsión de aceite en agua
Coagulación
Efecto Tyndal
Propiedades de  los coloides ,[object Object],[object Object],[object Object]
3.2.  Tipos  d e Sistemas Coloidales Fase aparente del coloide Fase dispersante Fase dispersada Tipo de coloide Ejemplo gas gas gas son soluciones ! gas gas líquido Aerosol Niebla gas gas sólido Aerosol Humo Líquido Líquido gas espuma Crema batida Líquido Líquido Líquido emulsión mayonesa Líquido Líquido sólido Sol pasta Pintura Pasta dientes sólido sólido gas Espuma sólida Cuerpo poroso Malvavisco Piedra pómez sólido sólido Líquido Emulsión  sólida Gel Mantequilla gelatina sólido sólido sólido Sol sólido aleación Rubí, aleación Zn-Cd
Soluciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Tipos de soluciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Mayormente veremos solo soluciones acuosas binarias
Tipos de soluciones ,[object Object],[object Object],Estado de la solución Estado del solvente Estado del soluto Ejemplo Gas Gas Gas Aire  ( N 2 , O 2 , y otros ) Gas Gas Líquido Coloides ! Gas Gas Sólido Coloides ! Líquido Líquido Gas Gaseosa  ( H 2 O, CO 2 , sacarosa, y otros ) Líquido Líquido Líquido Vinagre  ( H 2 O y ácido acético ) Líquido Líquido Sólido Agua de mar  ( H 2 O, NaCl, y muchos otros ) Sólido Sólido Gas Hidrógeno en platino Sólido Sólido Líquido Amalgama para dientes ( Ag-Sn-Hg ) Sólido Sólido Sólido Latón amarillo  ( Cu-Zn )
Curvas de solubilidad ,[object Object]
Factores que afectan la solubilidad Factores que afectan a la solubilidad: » Interacciones soluto-disolvente » Efecto de la temperatura » Efecto de la presión
A) Interacciones soluto-solvente ,[object Object],[object Object],Disolución de NaCl(s) en H 2 O(l)
B) Efecto de la temperatura en la solubilidad ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],PROCESO EXOTÉRMICO PROCESO ENDOTÉRMICO
Disolución de sólidos en líquidos ,[object Object],[object Object],S t ºC Proceso de disolución exotérmico Proceso de disolución endotérmico
Efecto de la temperatura en la solubilidad ,[object Object],[object Object],gas + líquido     solución  + calor
C) Efecto de la presión en la solubilidad ,[object Object],[object Object]
Solubilidad de gases en líquidos ,[object Object],[object Object]
Formas de expresar la concentración ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Abreviaturas empleadas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Unidades Físicas de concentración ,[object Object],[object Object],Masa de soluto por volumen de solución   Indica la masa de soluto disuelta en cada litro de solución. Es lo que comúnmente se denomina Concentración (C).   Unidades:  g/L; mg/L, etc.   Vsto %V sto  =    (100)   Vste   masa sto %masa sto  =  (100)   masa ste
Unidades Químicas de Concentración ,[object Object],C N  =   sto   C M X sto  + X ste  = 1   n  sto C m  =  masa  ste (kg) n sto  n sto X sto  =  =  n total   n sto +  n ste Nombre Cálculo Unidades Interpretación Concentración molar o Molaridad mol/L   Expresa el número de moles de soluto disueltos en cada litro de solución.   Concentración normal o Normalidad eq/L     Expresa el número de equivalentes de soluto disueltos en cada litro de solución   Concentración molal o Molalidad mol/kg   Expresa el número de moles de soluto disueltos en cada kilogramo de solvente.   Fracción Molar adimensional   Expresa el tanto por uno en moles correspondiente al soluto o al solvente.
Unidades de concentración Ejemplo . Una solución fue preparada  disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la  molaridad,  la molalidad, la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl.     n CsCl C M  =   V sol  (L) 1000 mL sol 1 L sol 50,0 g CsCl   1 mol CsCl =  x  x   63,3 mL sol  168,35 g CsCl C M  = 4.69 1  mol/L = 4,69 1  M
Unidades de concentración   n CsCl C m  = masa  ste  (kg) 1000 g agua 1 kg agua 50,0 g CsCl   1 mol CsCl =  x  x   50,0 g agua  168.35 g C m (CsCl) = 5.94 0  mol/kg = 5.94 0  m Una solución fue preparada  disolviendo 50.0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad,  la molalidad , la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl.
Unidades de concentración   n CsCl X CsCl  =   n CsCl  +   n CsCl 50,0 g CsCl x (1 mol CsCl / 168,35 g) = [  50,0 g CsCl x 1 mol CsCl / 168,35 g]  +  [50,0 g agua x  1 mol agua / 18,0 g  ] X CsCl  = 0,0965 9 Una solución fue preparada  disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad, la  fracción molar  y el porcentaje en masa del CsCl.
Unidades de concentración   masa CsCl  masa CsCl  =  x 100 %   masa agua  + masa CsCl 50.0 g CsCl  =  =  50,0 g agua  + 50,0 g CsCl 50,0   CsCl  Una solución fue preparada  disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad, la fracción molar y el  porcentaje en masa  del CsCl.
Unidades de concentración ,[object Object],[object Object],[object Object],96 g H 2 SO 4   1,84 g sol  1000 mL  sol  1 mol H 2 SO 4 C M   =  x  x  x  =  18 mol/L  = 18 M 100 g sol  1 mL sol  1 L sol   98 g H 2 SO 4 10 OJO  : C M  = 10 (%m sto )(  sol ) / M sto C N  =   sto C M    (H 2 SO 4 ) = 2 eq/mol  C N  = 2 eq/mol (18 mol/L)  = 36 eq/L
Operaciones con soluciones ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Dilución de soluciones ,[object Object],[object Object],Al haber agregado únicamente más solvente, tanto en la solución inicial como en la final debe mantenerse el número de moles del soluto.  n sto1  = n sto2 pero n sto  = VC M Luego:  V 1 C M1  = V 2 C M2   V 1  = 700 mL V 2  = ?? C M1  = 1 Molar C M2 =0,35 Molar   Reemplazando:  (700 mL) (1 Molar) = (V 2 ) (0,35 Molar) V 2  = 2000 mL   El volumen de agua añadida será :  V 2  – V 1  = 2000 – 700 = 1300 mL n sto1 n sto2 + H 2 O
Mezcla de soluciones ,[object Object],si sumamos los moles correspondientes a cada solución original, éstos deben ser los que encontremos en la solución final. Por lo tanto: n sto1   +  n sto2   =  n sto3   es decir :  V 1 C M1  + V 2 C M2  = V 3 C M3 Además debe tenerse en cuenta que:  V 1   +  V 2   = 100 L = V 3 Entonces:  (V 1 ) (12 Molar)  +  (100 – V 1 ) (0,5 Molar) = (100 L) (3 Molar)   con lo que :  V 1  = 21,739 L  (Volumen tomado del HCl 12 Molar)   y   V 2  = 100 – 21,739 = 78,261 L (Volumen tomado de HCl 0,5 Molar) n sto1 n sto2 + n sto3
Estequiometria de soluciones ,[object Object],[object Object],[object Object]
Problemas resueltos en soluciones ,[object Object],[object Object]
2. Calcula la concentración en gramos por litro de la disolución obtenida al mezclar 319 g de CuSO 4  con agua hasta completar dos litros. Solución:
3. Una botella contiene 750 g de agua azucarada que contiene un 60% de azúcar. Calcula cuantos gramos de azúcar contiene. Solución:
4. Una disolución está formada por 8 g de soluto y 250 g de agua. Sabiendo que la densidad de la disolución es de 1,08 g/cm 3 . Calcula la concentración de la disolución en g/l. Solución
5. Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo175,35 g de NaCl en agua hasta completar 6 litros de disolución. Datos: A(Na)=23; A(Cl)=35,4 Solución:
6. Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo 25 g de KCl en 225 g de agua, sabiendo que la densidad de la disolución es de 2,1 g/mL. Datos: A(K)=39,1; A(Cl)=35,4 Solución:
7. El HCl comercial contiene un 35% en masa de ácido y su densidad es 1,18 g/mL. ¿Cuál es su molaridad? Datos: A(Cl)=35,4; A(H)=1 Solución:
8. Calcula el número de moles de soluto que están presentes en cada una de las disoluciones siguientes:  a) 400 mL de MgBr 2  0,240 M; b) 80,0 mL de glucosa (C6H12O6) 0,460 M; c) 3,00 L de Na 2 CrO 4  0,040 M. Solución:
 
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Sistemas coloidales y tipos de soluciones

  • 1. Lic. Quím. Jenny Fernández Vivanco CICLO 2012-I Módulo: I Unidad: III Semana: 4 QUIMICA GENERAL
  • 2.
  • 3. ¿Qué tienen en común los siguientes sistemas?
  • 4. Suspensiones. Ejemplos Barros (arcilla en agua) SEDIMENTACIÓN
  • 5. Coloides. Ejemplos Emulsión de aceite en agua
  • 8.
  • 9. 3.2. Tipos d e Sistemas Coloidales Fase aparente del coloide Fase dispersante Fase dispersada Tipo de coloide Ejemplo gas gas gas son soluciones ! gas gas líquido Aerosol Niebla gas gas sólido Aerosol Humo Líquido Líquido gas espuma Crema batida Líquido Líquido Líquido emulsión mayonesa Líquido Líquido sólido Sol pasta Pintura Pasta dientes sólido sólido gas Espuma sólida Cuerpo poroso Malvavisco Piedra pómez sólido sólido Líquido Emulsión sólida Gel Mantequilla gelatina sólido sólido sólido Sol sólido aleación Rubí, aleación Zn-Cd
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14. Factores que afectan la solubilidad Factores que afectan a la solubilidad: » Interacciones soluto-disolvente » Efecto de la temperatura » Efecto de la presión
  • 15.
  • 16.
  • 17.
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  • 20.
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  • 22.
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  • 25. Unidades de concentración Ejemplo . Una solución fue preparada disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad, la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl. n CsCl C M = V sol (L) 1000 mL sol 1 L sol 50,0 g CsCl 1 mol CsCl = x x 63,3 mL sol 168,35 g CsCl C M = 4.69 1 mol/L = 4,69 1 M
  • 26. Unidades de concentración n CsCl C m = masa ste (kg) 1000 g agua 1 kg agua 50,0 g CsCl 1 mol CsCl = x x 50,0 g agua 168.35 g C m (CsCl) = 5.94 0 mol/kg = 5.94 0 m Una solución fue preparada disolviendo 50.0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad , la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl.
  • 27. Unidades de concentración n CsCl X CsCl = n CsCl + n CsCl 50,0 g CsCl x (1 mol CsCl / 168,35 g) = [ 50,0 g CsCl x 1 mol CsCl / 168,35 g] + [50,0 g agua x 1 mol agua / 18,0 g ] X CsCl = 0,0965 9 Una solución fue preparada disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad, la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl.
  • 28. Unidades de concentración masa CsCl  masa CsCl = x 100 % masa agua + masa CsCl 50.0 g CsCl = = 50,0 g agua + 50,0 g CsCl 50,0  CsCl Una solución fue preparada disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad, la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35. 2. Calcula la concentración en gramos por litro de la disolución obtenida al mezclar 319 g de CuSO 4 con agua hasta completar dos litros. Solución:
  • 36. 3. Una botella contiene 750 g de agua azucarada que contiene un 60% de azúcar. Calcula cuantos gramos de azúcar contiene. Solución:
  • 37. 4. Una disolución está formada por 8 g de soluto y 250 g de agua. Sabiendo que la densidad de la disolución es de 1,08 g/cm 3 . Calcula la concentración de la disolución en g/l. Solución
  • 38. 5. Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo175,35 g de NaCl en agua hasta completar 6 litros de disolución. Datos: A(Na)=23; A(Cl)=35,4 Solución:
  • 39. 6. Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo 25 g de KCl en 225 g de agua, sabiendo que la densidad de la disolución es de 2,1 g/mL. Datos: A(K)=39,1; A(Cl)=35,4 Solución:
  • 40. 7. El HCl comercial contiene un 35% en masa de ácido y su densidad es 1,18 g/mL. ¿Cuál es su molaridad? Datos: A(Cl)=35,4; A(H)=1 Solución:
  • 41. 8. Calcula el número de moles de soluto que están presentes en cada una de las disoluciones siguientes: a) 400 mL de MgBr 2 0,240 M; b) 80,0 mL de glucosa (C6H12O6) 0,460 M; c) 3,00 L de Na 2 CrO 4 0,040 M. Solución:
  • 42.