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UNIVERSIDADNACIONALDE
TUMBES
MONOGRAFÍA
SISTEMA DE UNIDADES Y LOS FACTORES DE CONVERSIÓN
Ingeniería Agrícola
QUIMICA GENERAL
AUTOR
García Pereyra, Oscar Abelardo
TUMBES - PERU
2015
pág. 2
INDICE
Caratula pag.1
Índice pag.2
Dedicatoria pag.3
Agradecimiento pag.4
Soluciones pag.5
Presentación pag.6
Introducción pag.7
Concepto pag.8
Importancia de las soluciones pag.8
Partes de una solución pag.9
Estados de soluciones pag.10
Propiedades de las soluciones pag.11
Solubilidad pag.12
Tipos de solución pag.13
Formas de expresar la concentración pag.14
Calculo de la concentración de las soluciones pag.15
Bibliografía pag.17
Anexos pag.18
Conclusiones pag.47
pág. 3
Dedicatoria:
Este trabajo está dedicadoa la Mg. Ing.
NIQUEN INGA, María Isabel
asesora de la asignatura de química
general, quien nos incentiva a poder
desarrollar temas con gran índole, la
cual permiten nuestro desarrollo a
nuestra profesión.
A mi familia ya que cada día me
incentivan y me apoyan en mi profesión
que estoy estudiando, con gran
entusiasmo y esfuerzo.
A la universidad ya que gracias a esta
institución nos forjamos como buenos
profesionales gracias al personal que la
conforman, tanto sean administrativos,
profesoresy todo el personal que trabaja
en esta institución.
pág. 4
Agradecimiento:
Esta monografía está dedicada a Dios
por ser nuestro creador el que nos cuida,
también por guiarnos por el buen
camino para alcanzar el éxito.
A mis padres por darme la vida y
apoyarme en todo lo que me he
propuesto.
A la universidad ya que es como un
segundo hogar donde nos forman para
ser buenos profesionales y competentes
en el campo laboral
pág. 5
QUÍMICA GENEREAL
SOLUCIONES
pág. 6
PRESENTACIÓN
Esta monografía acido elaborada con la finalidad de dar a conocer este tema de suma
importancia para la química, ya que al informarnos del tema podremos desarrollar
problemas de nuestra vida diaria con gran destreza
El deber es informar y dar a conocer temas que ayuden a la sociedad en la solución de
sus problemas diarios, la cual se mantengan informados siempre
Información elaborada por el estudiante de la facultad de agrarias, de la escuela de
ing. Agrícola
La investigación se titula:
SOLUCIONES
pág. 7
Introducción
Todos estamos en contacto diario con las soluciones químicas
(jugos, refrescos, café, rio, mar, etc.). Y las plantas también, cuando
sus raíces contactan la solución del suelo.
Cuando se introduce un poquito de azúcar dentro de un vaso lleno
de agua, se observa que la azúcar desaparecesin dejar rastro de su
presencia en el agua. Lo primero que se piensa es que hubo una
combinaciónquímica, es decir, que las dos sustancias reaccionaron
químicamente, lo que significa que hubo un reacomodo entre sus
átomos. Sin embargo, simplemente sucedió que ambas sustancias
se combinaron físicamente y formaron una mezcla homogénea o
solución.
A la unión de dos o más sustancias se le conoce como combinación;
estas combinaciones puedenserde dos tipos:combinaciones físicas
y combinaciones químicas.Las combinaciones químicasse conocen
como enlaces químicos; estas combinaciones consisten en la unión
de dos o más sustancias, cuyos átomos o moléculas se unen entre
sí mediante fuerzas llamadas enlaces químicos, y sólo
mediante procedimientos químicos es posible separar tales
sustancias combinadas;porejemplo,alcombinaragua (H2O) concal
viva (CaO), entonces se formael Hidróxido de Calcio. Aquí hubo una
combinación química, puesto que los átomos del agua y la cal se
reacomoda- ron originando así el Hidróxido de Calcio.
Las combinacionesfísicas se conocencomo mezclas,las que sonde
dos tipos: heterogéneas y homogéneas. En
las mezclas heterogéneas, las sustancias que se mezclan no se
distribuyen uniformemente, por lo que se pueden distinguir ambas
sustancias mezcladas; en las mezclas homogéneas, las sustancias
mezcladas si se distribuyen uniformemente, y toda la mezcla se
observacomo sifuese una sola sustancia, es decir,las sustancias no
se pueden distinguir una de la otra, pues han formado una sola
fase(homogénea).Un ejemplo lo constituyen los perfumes,que con-
tienen agua, alcohol y esencia, y sin embargo ninguna de las tres
sustancias puede distinguirse; a este tipo de mezclas se les
denomina disoluciones* o simplemente soluciones.
Un ejemplo claro de solución es el agua salada, que contiene agua y
sal. Tales sustancias se encuentran mezcladas o revueltas
homogéneamente, de tal forma que no se puede distinguir u- na de
pág. 8
la otra, y sin embargo no existe algún enlace químico entre ambas;
simplemente elagua disolvió a la sal de mesa,por lo cual se dice que
las mezclassoncombinacionesque puedenfraccionarse o separarse
en sus distintos componentes por métodos físicos.
Concepto de solución
Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
Estas sustancias pueden ser sólidas, líquidas y gaseosas.
Las soluciones, también llamadas disoluciones, son uniones físicas
entre dos o más sustancias que originan una mezcla de tipo
homogénea, la que presenta uniformidad en todas sus partes.
Importancia de las soluciones
- La materia se presenta con mayor frecuencia en la naturaleza en
forma de soluciones, dentro de las cuales se llevan a cabo la gran
mayoría de los procesos químicos.
- Muchas de estas mezclas son soluciones y todas ellas rodean a los
seres vivos (agua de mar, de río,suelo, aire, sustancias comerciales,
etc.), porlo que nuestra existenciadepende de las mismas,enmenor
o mayor grado. Además, en el interior de una persona existen
soluciones tales como la saliva, sangre, orina, ácidos y bases
diluidos, etc.
- La industria genera infinidad de soluciones en forma de drogas,
medicinas, desinfectantes, bebidas gaseosas, cosméticos, etc.
pág. 9
Partes de una solución (componentes)
Hay dos aspectos importantes enel tema de las soluciones:el de las
partes o sustancias que las forman y el de la cantidad de cada una
de estas partes,principalmente el soluto. Veremos elprimeraspecto.
Todasolución está formadapor dos partes: el soluto y el solvente. El
soluto es la sustancia que se disuelve y que está en menor cantidad
en una solución; el solvente es la sustancia que se encuentra en
mayor cantidad y es la que disuelve al soluto. La solución resulta de
mezclar el soluto con el solvente, y estas sustancias mezcladas tan
solo experimentan un cambio físico, específica -mente el solvente
(aspecto, puntos de fusión, ebullición y congelación, etc.).
En ocasiones, existe un solvente y varios solutos, y a veces varios
solventes y solutos;las partículas del soluto son moléculas o iones y
se encuentran dispersas y atrapadas por las moléculas del solvente,
que son más abundantes y de mayor tamaño molecular.
pág. 10
Con respecto al solvente, se reconoce al agua como el solvente
universal o más popular; cuando el agua actúa como solvente en las
soluciones,entonces estas se denominan "soluciones acuosas”.Sin
embargo, no todas las sustancias se disuelven en el agua, sino que
lo hacen en otros tipos de solventes (alcohol, etc.), por lo que las
soluciones puedenseracuosas (cuando el agua es el solvente) y no-
acuosas (cuando el solvente es otra sustancia).
Estados de las soluciones
Se sabe que toda la materia del mundo se presenta
fundamentalmente en 3 estados físicos o de agregación, y en igual
modo se presentan las soluciones en la naturaleza, así:
a. Soluciones sólidas.Todas las aleaciones,como ellatón (cobre con
zinc), bronce (cobre con estaño), acero (carbono con hierro), etc.
b. Soluciones líquidas. Como
- Sólido enlíquido:sal disuelta en agua; azúcar disuelta en agua, etc.
- Líquido en líquido: alcohol disuelto en agua, etc.
pág. 11
- Gas en líquido: oxígeno en agua, el gas carbónico en los refrescos,
etc.
c. Soluciones gaseosas.Como el aire, que es una solución formada
porvarios gases (solutos),tales como el dióxido de carbono,oxígeno
y argón, los cuales están disueltos en otro gas llamado nitrógeno
(solvente). Otros ejemplos son la niebla y el humo.
Así, las soluciones pueden ser sólidas, liquidas y gaseosas, y estar
formadas por gases (soluto) en gases (solvente), gases en líquidos,
sólidos enlíquidos,líquidos enlíquidos ysólidos ensó-lidos. Esto es
que, el soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, e igual el
solvente.
Estados de las soluciones
Estado
del
Solvente
Estado
del
Soluto
Solución
que
Resulta
Ejemplos
Solido Solido Solido
Aleaciones:bronce, latón,
acero.
Liquido Liquido Liquida
Alcohol en agua; vino;
vinagre.
Liquido Solido Liquida
Sal en agua; azúcar en
agua.
Liquido Gas Liquida Oxígeno en agua.
Gas Gas Gas Aire.
Propiedades de las soluciones
Las soluciones son materia y por lo tanto tienen propiedades, las
cuales dependenprincipalmente de lacantidad de soluto presente en
la solución. Estas propiedades reciben el nombre de "propiedades
coligativas", entre las cuales están:
- La composición química de la solución es variable.
- Las propiedades químicas del soluto y del solvente no se alteran
cuando se mezclan para formar la solución.
pág. 12
- Las propiedadesfísicas de la solución si se alteran, principalmente
las del solvente, como por ejemplo el punto de ebullición (aumenta)
y el punto de congelación (disminuye).
El agua de mar y el agua azucarada logran hervir a temperaturas
mayores que la del agua, o sea a más de 100 oC; y estas mismas
soluciones logran congelarse a temperaturas más bajas que la del
agua, es decir, menores que O oC .
Solubilidad
La solubilidad es un término que relaciona a las partes de una
solución, y se refiere a la capacidad que tiene una sustancia (soluto)
para disolverse en otra (solvente). El grado de solubilidad mide la
capacidad de un soluto para disolverse en un solvente.
Existen solutos que se disuelven muy bien en el agua (sal de mesa,
azúcar, etc.), por lo que su solubilidad es alta; sin embargo, sucede
lo contrario con otros, que casi no se disuelven en agua (soda, etc.),
siendo su solubilidad baja. Un soluto se disuelve mucho mejor
cuando:
- La temperatura aumenta.
- La cantidad de soluto a disolver es adecuada.
- El tamaño de las partículas es fino.
Respecto a la cantidad del soluto, algunos líquidos, como el agua y
el alcohol, tienen la capacidad de disolverse entre ellos mismos y en
cualquier proporción.En una solución de sal y agua, puede suceder
que, sise sigue agregando sal, se llegue a un punto en elque el agua
ya no disolverámás sal, pues la soluciónestará saturada; esto es,se
llega a un punto en que el soluto ya no se disuelve en el solvente,
dicho a la inversa, el solvente llega al punto en el que no tiene más
capacidad para disolver más soluto. Si a un vaso con agua se le
agrega y se le agrega azúcar, el solvente (agua) llegara a un punto
en que admitirá más azúcar pero no la disolverá; el exceso de soluto
(azúcar) buscara el fondo delrecipiente,y cuando esto sucede indica
que la solución está saturada.
Un mismo soluto muestra varios grados de solubilidad, según sea el
tipo de solvente, tempera- tura y presión; también se afirma que las
sustancias que actúan como solutos no se disuelven en igual medida
pág. 13
en un mismo disolvente.Enlamayor parte de los casos,lasolubilidad
aumenta al aumentar la temperatura, y en otros, la solubilidad
disminuye al aumentar la temperatura; tam-bien la solubilidad
aumenta o disminuye según sea la clase de soluto, por ejemplo, la
sal de cocina, el azúcar y el vinagre son muy solubles en agua, pero
no así el bicarbonato de sodio.
Tiposde soluciones(concentración de las soluciones)
Las soluciones se pueden clasificar de dos maneras: según la
cantidad de soluto presente en la solución (concentración), y según
el tamaño o diámetro de las partículas del soluto (suspensiones,
soluciones coloidales y soluciones verdaderas). Las soluciones
varían entre sí por su concentración, y una misma clase de solución
puede pre sentar diferentes tipos de concentraciones;porejemplo,si
se tienen tres vasos llenos de agua y al primero se le agrega una
cucharada de azúcar, al segundo tres cucharadas y al último seis,
entonces se estáante una mismaclase de solución (agua azucarada)
y tres diferentes tipos de concentración. En base a la cantidad de
soluto presente en las soluciones, estas se clasifican en:
a. Solución diluida o insaturada. Es aquella en la que existe
mucho menos soluto y mucho más solvente.
b. Solución saturada.Es aquellaque contiene la máxima cantidad
de soluto que el solvente puede diluir o deshacer, por lo tanto,
cualquier cantidad de soluto que se añada no se disolverá; la
solución sigue teniendo menos soluto y más solvente.
c. Solución sobre-saturada. Las cantidades extras de soluto
agregadas a la soluciónsaturada ya no se disuelven, porlo que
se dirigen hacia el fondo del recipiente (precipitado). Hay
exceso de soluto, pero siempre hay más solvente.
d. Solución concentrada. Es aquella cuya cantidad de soluto es
mayor que la del solvente.
pág. 14
Formas de expresar la concentración
- Concepto de concentración. Este término es uno de los más
importantes enel temade las soluciones,yse refiere alas cantidades
o proporciones tanto delsoluto como delsolvente.De manerasimple,
la concentración de una solución se define como
"la cantidad de soluto que hay en una solución”
Las cantidades del soluto y del solvente se pueden relacionar entre
sí,con el propósito de establecerla proporciónen que se encuentran
ambos dentro de una solución; en otras palabras, en una solución
habrá una cierta cantidad de soluto disuelta por una cierta cantidad
de solvente, lo que se puede calcular mediante el empleo de ciertas
formulas sencillas.
- Formas de expresar la concentración. Por lo general, los envases
de drogas,medicinas yotros productos muestranla concentraciónde
la sustancia que contienen. La cantidad de soluto presente en una
determinada cantidad de solvente o solución puede indicarse o
expresarse de diferentes modos, por ejemplo:
a. En partes por millón (ppm), por ejemplo:
* Mg/l (miligramos de soluto por litro de solución o muestra).
* Mg/kg (miligramos de soluto por kilogramo de solución o muestra).
b. En porcentaje (porcentaje de soluto presente por cada 100 partes
de solución)
c. En molar (moles de soluto por litro de solución, o sea molaridad).
pág. 15
d. En molal (moles de soluto por kilogramo de solvente, o sea
molalidad).
e. En equivalente-gramo por litro (Normalidad).
f. Otros.
Se observa que para expresar la concentración de las soluciones se
emplean unidades de me- dida físicas (gramos, miligramos, litros y
mililitros), y unidades de medida químicas (mol, molal y equivalente
gramo).
Cálculo de la concentración de las soluciones
Toda persona interesada en calcular la concentración de una
solución,es decir,la cantidad o proporciónde soluto presente en una
solución, puede auxiliarse de cualquiera de los tres méto- dos
existentes para ello; en todo caso, la concentración que se calcula
corresponde al de las soluciones diluidas y saturadas. He aquí los
métodos.
- Método empírico o visual. Consiste en apreciar detenidamente la
solución, y establecer un criterio sobre la presencia o aparente
ausencia de soluto en la misma; seguidamente este criterio se
compara con la definición correspondiente a cada tipo fundamental
de solución (solución diluida, saturada, etc.), y a continuación se
establece definitivamente ante qué tipo de solución se está.
Este método es cualitativo, y no es preciso en la determinación de la
concentraciónde una solución, pues se basa en un criterio personal,
y no en formula o calculo alguno.
Por ejemplo: si se aprecia una solución y no se observan partículas
de soluto, entonces se está ante una solución del tipo diluida o
insaturada; pero si se observan algunas partículas en el fondo del
recipiente que contiene a la solución en estudio,luego la soluciónes
tipo saturada; y si en el fondo del mismo recipiente se observa una
capa de soluto, entonces la solución esta sobresaturada.Por último,
sí en tal recipiente existiese más soluto que solvente, definitivamente
que la solución sería del tipo concentrada.
pág. 16
- Métodos físicos. Son sencillos, y nombrados así porque son
expresiones o fórmulas que contienen unidades de medidas físicas
(gramos, miligramos, etc.). Son métodos cuantitativos, y por lo tanto
expresan la concentracióncon precisión,e indican en porcentaje (%)
la cantidad de masa delsoluto presente porcadacienpartes de masa
de la solución. Son 3 estos métodos:
Esta fórmula o expresión se utiliza cuando la masa del soluto,
solvente o solución esta expresada en gramos; el peso del soluto
(masa) se divide entre el peso de la solución (peso sobre peso), y
este resultado parcial se multiplica por cien para obtenerel resultado
final, el que indica el peso del soluto porcada cien unidades de peso
de la solución.
pág. 17
Bibliografía
1. de Rodríguez, Rosa Medina y María Guadalupe Torres. Química
1. Octava edición.
Honduras, 2004
2. Química general e inorgánica (Química 10). Editorial
Santillana. Colombia, 1996.
3. de Santos, VerónicaEscobar. Química 1 (Bachillerato 1). Primera
edición. Central Impresora, S.A (CISA). San Pedro Sula, Honduras,
2007
4. Spin Química 10. Editorial Voluntad S.A., segunda edición.
Bogota, Colombia 1997-1999
5. Daub, William G y William S. Seese. Química. Octava
edición. México, 2005.
pág. 18
ANEXOS
Ejercicio 1.
¿Cuál es la concentraciónde la sal de mesao cloruro de sodio (NaCl)
en una solución formada por 50 gramos de agua (solvente) y
5 gramos de esta sal (soluto)?
La sal de mesa representa al soluto y el agua al solvente; cuando
ambas cantidades se suman, luego resulta la masa de la solución
(agua salada).
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Masa del soluto = 5 gramos.
- Masa del solvente = 45 gramos.
- Masa de la solución = 50 gramos.
Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso
sobre peso (% p/p).
Respuesta= La concentración de la sal de cocina en la solución de
agua salada es de 10%; esto significa que la solución está formada
por90 partes de solvente (agua) y 10 partes de soluto (sal de cocina),
o bien, que existen 10 gramos de sal por cada 100 gramos de
solución.
Ejercicio 2.
Una solución de agua azucarada pesa 120 gramos, y contiene 30
gramos de azúcar de mesa o sacarosa (C12H22O11). ¿Cuál es la
concentración del azúcar?
pág. 19
El azúcar de mesa representa al soluto, la que ha sido disuelta en
agua (solvente), formándose así la solución de agua azucarada.
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Masa del soluto = 30 gramos.
- Masa de la solución = 120 gramos.
Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso
sobre peso (% p/p).
Respuesta= La concentración del azúcar en la solución de agua
azucarada es de 25 %; en otras palabras, el azúcar representa el 25
% de la solución.
Esta fórmula o expresión se utiliza cuando la masa del soluto esta
expresada en gramos y la masa del solvente o solución están
expresadas en mililitros; en otras palabras, la expresión se utiliza
cuando el soluto es un sólido y el solvente o solución es un líquido.
La masa del soluto se dividen entre el volumen o mililitros de la
solución(peso sobre volumen),y este resultado se multiplica porcien
para obtener el resultado final, el que indica el peso en gramos del
soluto que hay por cada cien mililitros de solución, o sea, en qué
porcentaje está presente el soluto en comparación con toda la
solución (100%).
Ejercicio 1.
pág. 20
¿Cuál es la concentración, o porcentaje de peso sobre volumen
(%P/V), de 30 gramos de sal de mesa en una solución de 150
mililitros de agua salada?
Observe que la masa del soluto (sal) esta expresada en gramos y
que la solución (agua salada) esta expresada en unidades de
volumen, o sea mililitros.
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Masa del soluto (sal) = 30 gramos.
- Volumen de la solución (agua salada) = 150 ml.
Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso
sobre volumen (% P/V).
Respuesta= La concentración de la sal de cocina en la solución de
agua salada es de 20%; esto significa que por cada 100 partes de
solución hay 20 partes de sal.
Ejercicio 2.
¿Cuál es la concentración, o porcentaje de peso sobre volumen
(%P/V), de 60 gramos de azúcar de mesa en una solución de 150
mililitros de agua azucarada?
El azúcar de mesa representa al soluto, la que ha sido disuelta en
agua (solvente), formándose así la solución de agua azucarada.
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Masa del soluto (azúcar) = 60 gramos.
- Volumen de la solución (agua azucarada) = 150 mililitros.
pág. 21
Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso
sobre volumen (% p/v).
Respuesta= La concentración del azúcar en la solución de agua
azucarada es de 40 %; en otras palabras, el azúcar representa el 40
% de la solución.
Esta expresión se utiliza cuando el soluto, el solvente y la solución
están expresados en mililitros,o sea, en unidades de volumen; las
sustancias involucradas en esta expresión deberían ser liquidas o
gases. Los mililitros de soluto se dividen entre los mililitros de la
solución (volumen sobre volumen), y este resultado se multiplica por
cien para obtenerel resultado final, el que indica elvolumen de soluto
presente por cada cien unidades de volumen de la solución.
Ejercicio 1.
¿Cuál es la concentraciónde alcohol en una soluciónformadapor45
mililitros de agua (solvente) y 5 ml de alcohol (soluto)?
El alcohol representa al soluto, el que ha sido disuelto en agua
(solvente), formándose así la solución de agua alcoholizada.
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Volumen del soluto = 5 ml de alcohol
- Volumen del solvente = 45 ml de agua
- Volumen de la solución = 50 ml de agua alcoholizada.
Segundo paso. Aplicar la expresión física de % de volumen sobre
volumen (% V/V).
pág. 22
Respuesta= La concentracióndel alcohol en la solución es de 10 %,
esto es, que por cada 100 partes de solución existen 10 partes de
alcohol.
Ejercicio 2.
Una solución está formada por 400 ml de Ácido Clorhídrico (HCI) y
1,600 ml de agua ¿Cuál es la concentración del ácido en % de
volumen sobre volumen?
El HCl representa al soluto, el que ha sido disuelto en agua
(solvente), formándose así la solución de agua y acido.
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Volumen del soluto = 400 ml
- Volumen del solvente = 1,600 ml
- Volumen de la solución = 2,000 ml
Segundo paso. Aplicar la expresión física de % de volumen sobre
volumen (% v/v).
Respuesta= La concentracióndel ácido en la soluciónes de 20 % , o
sea, que por cada 100 partes de soluciónexisten 20 partes de ácido.
pág. 23
Existe otro método físico denominado "partes por millón", que se
utiliza para calcular la concentración de aquellas soluciones que
contienen cantidades muy ínfimas (pequeñísimas) de soluto, como
por ejemplo menos de un gramo. Su planteamiento es:
- Métodos químicos. Son menos sencillos, cuyas formulas o
expresiones contienen unidades de medida químicas(moles,
equivalentes,etc.) y físicas.Soncuantitativos y precisos.He aquí tres
de ellos:
Esta expresiónse utiliza cuando la soluciónes líquiday que se puede
medir con un simple equipo volumétrico, como probeta, bureta, etc.
En la formula se utiliza una unidad de medida química (mol) y otra
física(litro); ello significaque, la masa del soluto se expresaenmoles
y la de la solución en litros. La cantidad de soluto se divide entre la
de la solución, y el valor obtenido representa la molaridad (M) de la
solución, que se interpreta como la cantidad de moles del soluto
presentes en 1 litro de solución.
Una solución uno molar (1 M) significa que un mol de soluto esta
disuelto en un litro de solucion. Un mol se refiere a una cierta
cantidad de átomos o moléculas de cualquier sustancia, y esa
cantidad equivale a seis mil trillones de átomos o moléculas, esto es
6 x 1023,lo que se conoce como numero de Avogadro.Entonces,un
mol de agua está formado porseis mil trillones de moléculas de H2O
Ejercicio 1.
Una solución de 2 litros contiene 0.5 moles de KCl ¿Cuál es la
molaridad de la solución ?
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Cantidad de soluto = 0.5 moles de KCl
- Cantidad de la solución = 2 litros
pág. 24
Segundo paso. Aplicar la expresión química de molaridad.
En los 2 litros de solucióntan solo están diluidos un cuarto de mol de
KCl; en otras palabras, existen un mil quinientos trillones de
moléculas de KCl diluidas en los 2 litros de solución.
En ciertos ejercicios la cantidad del soluto no está dada en moles,
sino que estará expresadaen gramos,por lo que habrá que convertir
estos gramos a moles, antes de utilizar la expresión o formula de
Molaridad. Por ejemplo:
Ejercicio 2.
Una solución de 2 litros contiene 148 gramos de KCl ¿Cuál es la
molaridad de la solución?
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Cantidad de soluto = 148 gramos de KCl
- Cantidad de la solución = 2 litros
Segundo paso. Convertir los gramos de soluto a moles.
- Primero se obtiene elpeso moleculardelsoluto (ver tabla periódica),
en gramos, así:
- Estos 74 gramos de KCl equivalen a 1 mol. A continuación se
plantea una regla de tres:
pág. 25
Los 148 gramos de KCl equivalen a 2 moles de la misma sustancia.
Tercer paso. Aplicar la expresión química de molaridad.
En los dos litros de soluciónestándiluidos 2 moles de KCl;expresado
de otro modo,existen doce mil trillones de moléculas de KCl diluidas
en los 2 litros de solución (seis mil trillones por cada mol).
Este planteamiento se utiliza en los casos en que se conoce la
cantidad de soluto y de solvente, pero la soluciónaún no está hecha
como paramedirla y, sin embargo,deseaconocerselaconcentración
de la futura solución. También hay ocasiones en que es más
conveniente medir el soluto en lugar del volumen de la solución.
Esta expresión o formula utiliza una unidad de medidaquímica (mol)
y otra física(kg); esto significa que, la masa del soluto se expresaen
moles y la delsolvente en kg. La cantidad de soluto se divide entre la
cantidad del solvente, y el valor obtenido representa a la molalidad
(m) de la solución, que se interpreta como la cantidad de moles de
soluto disueltos por un kilogramo de solvente.
Una solución uno molal (1 m) significa que un mol de soluto esta
disuelto porun kilogramo de solvente,o que la soluciónestá formada
por un mol de soluto y un kilogramo de solvente.
Ejercicio 1.
pág. 26
Una solución de agua azucarada contiene 2 moles de azúcar
(C12H22O11) y 4 kilogramo de agua ¿Cuál es la molalidad de la
solución?
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Cantidad de soluto = 2 moles de azúcar de mesa.
- Cantidad de solvente = 4 kilogramos de agua.
Segundo paso. Aplicar la expresión química de Molalidad.
La concentración de azúcar es de medio mol por cada kilogramo de
agua, que equivale a decir, que en cada kilogramo de agua esta
disuelto medio mol de azúcar (unos tres mil trillones de moléculas).
En ciertos ejercicios la cantidad del soluto no está dada en moles,
sino que estará expresadaen gramos,al igual que el solvente, por lo
que habrá que convertir estos a moles y kilogramos,
Respectivamente, antes de utilizar la expresión o formula de
molalidad. Por ejemplo:
Ejercicio 2.
Una solución de agua azucarada contiene 57 gramos de azúcar
(C12H22O11) y 250 gramos de agua ¿Cuál es la molalidad de la
solución?
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Cantidad de soluto = 171 gramos de azúcar.
- Cantidad de solvente = 250 gramos de agua.
Segundo paso.Convertir los gramos de soluto y solvente a moles y
kilogramos, respectivamente.
- Primero se obtiene elpeso moleculardelsoluto (ver tabla periódica),
en gramos, así:
pág. 27
- Estos 342 gramos de azúcar equivalen a 1 mol. A continuación se
plantea una regla de tres, así:
Los 342 gramos de azúcar equivalen a 0.5 moles de la misma
sustancia.
Tercerpaso.Convertir los gramos de solvente (agua) a kilogramos:
Cuarto paso. Aplicar la expresión química de molalidad.
La concentración de azúcar en la solución es de 2 moles por cada
kilogramo de agua, que equivale a decir, que en cada kilogramo de
agua están disueltos dos moles de azúcar (unos doce mil trillones de
moléculas).
Ejercicio 3.
Se preparó una solución con 15 gramos de Cloruro de Sodio (sal de
mesa) y 2 litros de agua.
¿Cuál es la molalidad de la solución?
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
pág. 28
- Cantidad de soluto = 15 gramos de sal (NaCl).
- Cantidad de solvente = 2 litros de agua.
Segundo paso. Convertir los gramos de soluto a moles, y los litros
de solvente a kilogramos.
- Primero se obtiene elpeso moleculardelsoluto (ver tabla periódica),
en gramos, así:
- Estos 58 gramos de salequivalena 1 mol.A continuación se plantea
una regla de tres, así:
Los 15 gramos de sal equivalen a 0.25 moles de la misma sustancia.
Tercer paso. Convertir los 2 litros de solvente (agua) a kilogramos:
un litro de agua equivale a un kilogramo de la misma sustancia,
entonces
Cuarto paso. Aplicar la expresión química de molalidad.
La concentración de azúcar en la solución es de 0.125 moles por
cada kilogramo de agua.
pág. 29
Esta expresión se utiliza en aquellos casos en que la solución será
empleada en reacciones de ácidos con bases.
Se interpreta como la cantidad de equivalentes gramos de soluto
contenidos en un litro de solución. En la expresión anterior,
equivalentes gramos de soluto se refiere a peso equivalente
gramo delsoluto,lo que se define de tres maneras, segúnsea el tipo
de sustancia:
Para determinar la normalidad de una solución, habrá que calcular
primeramente el peso equivalente-gramo del soluto de que se trate
(elemento, acido o base), y este resultado, junto con el de litros de
solución, se introducen en la expresión o formula de Normalidad.
Ejercicio 1.
¿Cuál es la normalidad de una solución de 1 litro que contiene 4
gramos de HCl o ácido clorhídrico?
pág. 30
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
- Cantidad de sustancia acida o soluto = 18 gramos.
- Cantidad de solución = 1 litro.
Segundo paso. Calcular el peso equivalente-gramo de la sustancia
acida
.
- Calcular el peso o masa molecular del soluto (HCl).
- Calcular 1 equivalente-gramo del soluto.
Esto significa que por 1 equivalente-gramo hay 36 gramos de HCl,
entonces hay que calcular cuántos equivalentes-gramo hay en 18
gramos de HCl
Existen 0.5 equivalente-gramo en los 18 gramos de ácido clorhídrico.
Tercer paso. Aplicar la expresión química de normalidad.
Respuesta= La concentración de la solución es 0.5 Normal.
Ejercicio 2.
¿Cuál es la normalidad de una solución de 400 ml que contiene 2
gramos de Al (OH)3 o Hidróxido de Aluminio?
Primer paso. Reunir los valores numéricos.
pág. 31
- Cantidad de sustancia básica o soluto = 2 gramos de Al (OH)3.
- Cantidad de solución = 400 ml.
Segundo paso. Calcular el peso equivalente-gramo de la sustancia
básica.
- Calcular el peso o masa molecular del soluto.
Esto significa que por 1 equivalente-gramo hay 26 gramos de soluto,
entonces hay que calcular cuantos equivalentes-gramo hay en 2
gramos de Al (OH)3
Existen 0.07 equivalentes-gramo en los 2 gramos de Hidróxido de
Aluminio.
Tercer paso. Aplicar la expresión química de normalidad.
Respuesta= La concentración de la solución es 0.175 Normal.
Existe otra expresión o formula química para calcular la
concentración de una solución, llamada fracción molar.
Porcentaje en masa
pág. 32
 Se prepara una soluciónmezclando 1.00 g de etanol,con100.0
g de agua. Calcule el % en masa del etanol en esta solución.
Respuesta:
 Calcule el porcentaje de cloruro de sodio sise disuelven 19.0 g
de esta sal en suficiente cantidad de agua para hacer 175 g de
solución.
Respuesta:
 Calcule el número de gramos de agua que debenagregarse a
10.0 g de NaNO3 para preparar una solución acuosa al 2.00%.
Respuesta:
 Calcule el número de gramos de soluto que deben disolverse
en 350 g de agua para preparar una solución de sulfato de
potasio al 15.0%.
Respuesta:
Porcentaje en volumen
pág. 33
 Calcule el % en volumen de una soluciónde alcoholisopropílico
preparada mezclando 25.0 mL de alcohol con suficiente agua
para dar un volumen total de 125 mL de solución.
Respuesta:
 Un vino contiene 12.0% de alcohol por volumen. Calcular el
número de mL de alcohol en 225 mL de vino.
Respuesta:
Porcentaje de molaridad
 Se disuelven22,5 g de hidróxido de sodio (NaOH) de densidad
2,3 g/mL, en 50 mL de agua destilada a 4 ºC. Calcula la
concentración de la disolución expresada de las siguientes
formas:
a) (m/V)
b) (m/m)
c) Molaridad
SOLUCIÓN
 La disolución, en masa, tiene la siguiente composición: 22,5 g
NaOH + 50 g (la densidad del agua es 1 g/mL) = 72,5 g
D.
La disolución,envolumen,tiene la composición:9,78mL NaOH
(dividiendo la masa entre la densidad del NaOH) + 50
mL = 59,78 mL D.
a)
pág. 34
b)
c) Calculamos los moles de soluto y luego hacemos la
molaridad:
Porcentaje de molalidad
 Calcula el porcentaje (m/V) de una disolución que contiene
180,2 g de ácido acético por litro. ¿Cuál será la molalidad de la
disolución?
(Datos: densidad de la disolución = 1,0236 g/mL; masa molar del
ácido acético = 60 g/mol).
SOLUCIÓN
El porcentaje en m/V se calcula a partir de la masa de soluto (g) y el
volumen de la disolución (mL). Si expresamos el volumen en mL
tendremos:
La molalidad se define como el cociente entre los moles de soluto y
la masa de disolución expresada en kg:
La masa de la disolución, considerando un litro de ésta, será:
pág. 35
Los moles de acético son:
La molalidad será:
Parte por millón
 Una muestra de agua contiene 3.5 mg de iones fluoruro (F-
) en
825 mL de solución. Calcule las partes por millón del ion
fluoruro en la muestra.
Respuesta:
Hallar el pH de las siguientes disoluciones:
 2 g de NaOH en 500 ml de solución
Al tratarse de una base fuerte está totalmente disociada, por lo que
la concentración inicial es la de equilibrio (OH-). Sin embargo es
necesario calcular primero la molaridad por lo que se requiere
conocer el peso molar.
pág. 36
PM: 40 g/mol
Moles : 2 g / 40 g/mol = 0,05 moles
Molaridad: 0,05 moles / 0,5 l = 0,1 M
Se calcula el pOH por ser una base, y por ser fuerte directamente:
pOH = -log OH- = - log 0,1 = 1
pH = 14 – 1 = 13
 Se tienen 5 g de una base débilBOH en 250 ml de disolución.
Si el PM = 35 g / mol y Kb = 1.6 . 10-5, hallar el pH.
En todos los casos debe expresarse la concentración como
molaridad:
Moles = 1 g / 35 g /mol =0,029
Molaridad = 0,029 moles / 0,25 ml = 0,12 M
Por ser una base débil debe hallarse la concentración de equilibrio
de OH- utilizando la constante de basicidad que es dato.
De lo que resulta:
pág. 37
pOH = - log √(012 x 1,6.10-5) = 2,86
pH = 14 – 2,86 = 11,14
 Calcula el pH y el pOH de una disolución de ácido
acético de concentración0,001 mol/L,sabiendo
que su
SOLUCIÓN
A partir del valor de su constante de ionización podemos calcular la
concentración que tendrán los iones en el equilibrio:
Podemosponer las concentraciones en el equilibrio en función de la
concentración
inicial: ;
Nuestra ecuación para la constante de equilibrio será:
pág. 38
Hay que resolver la ecuación de segundo
grado: . El valor de que se
obtiene es 0,125. El otro valor es negativo y carece de sentido
químico.
De este modo decimos que la concentración en el equilibrio para
el es
El pH será:
El pOH se puede calcular teniendo en cuenta que pH + pOH = 14,
así tenemos que pOH = 10,1
Ejercicios:
A continuación comenzaremos una guía de problemas donde
pondremos en práctica a todas estas fórmulas.
1) Calcula el % m/m de una solución que tiene 6 gramos
de soluto en 80 gramos de solución.
Aplicamos la fórmula:
% m/m = 6 grs x 100 / 80 grs
% m/m = 7.5
2) Calcula el % m/m de una solución que tiene 10 grs. de soluto y
110 grs. de solvente.
En este caso,la masa de la soluciónes de 120 grs. ya que resulta de
sumar los 10 grs. de solutomas los 110 grs. de solvente.
% m/m = 10 grs x 100 / 120 grs
% m/m = 8.33.
3) Calcula la masa de soluto que tendría una soluciónde 220 grs.
que es 4% m/m.
En este caso podemos despejarla masa de soluto de la fórmula. Nos
queda.
masa de soluto = % m/m x masa solución / 100
masa de soluto = 4% x 220 grs / 100
pág. 39
Masa de soluto = 8.8 grs.
4) Cuantos grs. de soluto y solvente tendrán 320 grs. de solución
cuya concentración es 5 % m/m:
masa de soluto = 5 % x 320 grs / 100
Masa de soluto = 16 grs.
La masa de solvente es fácil obtenerla. Directamente le restamos a
la masa de la solución la masa de soluto.
Masa de solvente = 320 grs. – 16 grs.
Masa de solvente = 304 grs.
5) Cuantos gramos de soluto tendrán 1200 ml de solución cuya
concentración es de 6% m/v.
De la fórmula:
% m/v = masa de soluto x 100 / volúmen de sción
despejamos la masa de soluto.
masa de soluto = % m/V x volúmen de sción / 100
masa de soluto = 6 % m/v x 1200 ml / 100
V = 80 grs x 100 / (5 % m/v sción)
Masa de soluto = 72 grs.
6) Que volumen tendrá una solución al 5% m/v que contiene 80
grs. de soluto.
De la misma fórmula utilizada en el anterior problemadespejamos el
volumen.
V = ( masa de soluto x 100) / ( % m/v sción)
V = 1600 ml.
7) Cuál será el % v/v en una solución que se preparo con 9 ml
de soluto y 180 ml de solvente.
El volumen de la solución lo obtenemos sumando a ambos
volúmenes.
% v/v = ( volúmen de soluto x 100 ) / ( volúmen de sción )
pág. 40
% v/v = (9 ml / 189 ml) x 100
% v/v = 4.76.
8) Cuáles son los volúmenes del soluto y solvente de una solución
de 2000 ml al 16 % v/v.
Volúmen de soluto = ( % v/v sción x Volúmen sción )
Volúmen de soluto = ( % v/v sción x Volúmen sción ) / 100
Volúmen de soluto = (16 % x 2000 ml) / 100
Volumen de soluto = 320 ml.
Volumen de solvente = 2000 ml – 320 ml.
Volumen de solvente = 1680 ml.
Densidad:
Con la densidad podemostransformaro pasar una cantidad de masa
a su equivalente en volumen o viceversa.
Densidad = masa / volumen
Aquí les dejo 2 ejemplos.
1) Cuantos grs. habrán en un volumen de 12 ml de una solución
que tiene una densidad de 1.84 gr/ml.
Masa = Densidad x Volumen
Masa = (1.84 gr./ml) x 12 ml.
Masa = 22.08 grs.
2) Que volumen tendrá una masa de 28 grs. de una solución cuya
densidad es 1.76 gr./ml.
De la fórmula anterior despejamos al volumen.
V = masa / densidad
V = 28 / 1,76 /ml
V = 15.91 ml.
Molaridad:
1) Calcula la M de una solución que tiene 8 grs. de hidróxido de
sodio (NaOH) en 680 ml de solución.
pág. 41
Según la fórmula de Molaridad.
M = n / V
Para calcular la Molaridad hay que saber la cantidad de moles y el
volumen expresado en litros.
La cantidad de moles se calcula por
n = masa / ( Peso molecular )
n = 8 grs / 40 grs
n = 0.2 moles. Los 680 ml pasados a litros son 0,68 lts.
M = ( 0,2 moles ) / ( 0,68 lts )
Molaridad = 0.294 M (molar).
2) Cuantos moles de ácido clorhídrico (HCl) serán necesarios para
hacer una solución 1,4M que tenga un volumen de 3.6 lts.
M = n / V
Despejamos n de la fórmula quedando:
n = M x V
n = 1,4 M x 3.6 lts.
n = 5.04 moles.
3) Que volumen tendrá una soluciónque es 2 M y contiene 18 grs.
de hidróxido de potasio. (KOH).
El volumen lo despejamos de la fórmula de molaridad. Y los 18 grs.
de soluto lo pasamos a moles.
M = n/V v = n/M
n = masa/PM n = = 0.321 moles.
V = ( 0,321 moles ) / 2 M
V = 0.16 lts.
4) Como prepararía 2 lts. de una solución 0,5 M de hidróxido de
sodio (NaOH) a partir de otra, también de hidróxido de sodio, cuya
concentración es 1.8 M.
Cuando se prepara una solución a partir de otra de mayor
concentración lo que se hace es tomar una cantidad de la de mayor
pág. 42
concentración y luego se la diluye con agua hasta llegar al volumen
requerido de la de menorconcentración.Para sabercuánto debemos
tomar de la más concentrada usamos la siguiente fórmula.
M1 x V1 = M2 x V2
Los subíndices numéricos se usan para diferenciar a las dos
soluciones de distinta concentración. Llamamos 1 a la más
concentrada y 2 a la más diluida.
1.8 M x V1 = 0.5 M x 2 lts.
V1 = ( 0,5 M x 2 lts ) / ( 1,8 M )
V1 = 0.555 lts.
Se toman 0.555 lts de la solución más concentrada o 555 ml y se
disuelven hasta 2 litros.
5) Calcula la M de una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) de
densidad 1.82 gr/ml y de 94% de pureza.
Sabemos que para calcular la molaridad tenemos que tenerlos datos
de la cantidad de moles y el volumen expresado en litros.
A partir de la densidad deducimos que en un ml de soluciónhay 1.82
grs. de masa de solución. Por lo tanto en 1 litro habrá 1820 gramos
de solución. Ahora bien, de esos 1820 gramos solo el 94% es puro
en el soluto que tenemos. Con un simple cálculo de porcentaje
obtendremos la cantidad que realmente hay de soluto en esos 1820
gramos.
1820 grs. x 0.94 = 1710.80 grs.
A partir de esta masa sacamos la cantidad de moles.
n = ( 1710,80 grs ) / ( 98 grs/mol )
n = 17.457 moles.
Estos cálculos se basaronal principio cuando usamos la densidad en
un volumen de 1 litro. Porlo tanto si dividimos estacantidad de moles
por un litro obtenemos directamente la molaridad.
Molaridad = 17.457 M (molar).
pág. 43
6) Se dispone de un ácido nítrico comercialdel96,73% enpeso y 1,5
gr/ml densidad ¿Cuántos ml de ácido concentrado serán necesarios
para preparar 0,2 litros de disolución 1,5 molar de dicho ácido?
Directamente lo podemos hacer cambiando las unidades con los
factores de conversión hasta llegar a molaridad. Se van cancelando
las unidades viejas y quedan solo las nuevas, es decir mol/litro que
es M (molaridad):
Primero usaremos el porcentaje de pureza, luego la densidad, los
mililitros a litros y por último pasaremos la masa a moles.
(96,73 grs soluto / 100 grs solución) x (1,5 grs soluc / 1 ml soluc) x
(1000 ml soluc / 1 litro) x (1 mol acido nítrico / 63 grs soluto) = 23 M
Ahora con la fórmula M1 x V1 = M2 x V2 calculamos el volumen del
ácido concentrado que necesitarás. Podes llamar con el 1 a la
solución concentrada y con el 2 a la nueva solución.
V1 = M2 x V2 / M1 = 1.5 M x 0,2 lit / 23 M = 0.013 lit = 13 ml
Entonces tomas 13 ml de la solución concentrada y le agregas agua
hasta que llegues a los 200 ml o 0,2 litros que nos piden.
7) Cuál será la Normalidad de una solución de ácido clorhídrico
que tiene 6 grs. de este en 1200 ml de volumen.
A partir de la fórmula:
N = N° de equivalentes de soluto / V (scion en lts)
Tenemos que calcular el número de equivalentes de soluto y pasar
a litros el volumen que ya tenemos de solución.
En el caso de los ácidos el número de equivalentes se calcula
dividiendo la masa de este por el peso del equivalente químico de
este. El equivalente químico en el caso de los ácidos se calcula
dividiendo el peso molecularpor la cantidad de hidrógenos que tiene
la molécula. El ácido clorhídrico tiene un peso molecular de 36.5.
Tiene un solo átomo de hidrógeno, por lo tanto su peso equivalente
es el mismo.
N de eq soluto = ( 6 grs ) / ( 36,5 grs/eq )
N de eq. Soluto = 0.164 equivalentes.
Normalidad = (0,164 equiv) / ( 1,2 lts)
pág. 44
Normalidad = 0.137.
8) A un recipiente que contiene 200 mL de solución acuosa 0.2 M de
H2SO4 se le agregan 10 mL de H2SO4 puro (densidad=1.83 g/mL).
Suponiendo volúmenes aditivos, calcular para la solución resultante
la normalidad.
Debemos calcular el número de moles totales y después el de
equivalentes en este caso. Por ejemplo en la primera solución
tenemos:
Moles = 0,200 lts x 0,2M = 0,04 moles.
Como el H2SO4 tiene 2 hidrógenos la cantidad de equivalentes es
moles x 2 = 0,08 equivalentes.
Ahora calculamos los equivalentes de la otra solución.Pero de la otra
no tenemos la Molaridad, por lo tanto la debemos calcular de la
densidad y del % de pureza que es del 100% por ser puro.
M = 1,83 grs/ml x 1000 ml/litro x 1 mol/98 grs = 18.67 M (molar) por
lo tanto tiene 18,67 M x 0,01 litros = 0,187 moles o sea, 0,374
equivalentes.
Si sumamos tenemos0,08 equivalentes + 0,374 equivalentes = 0,454
equivalentes en total al mezclar ambas soluciones. Entonces N =
equiv/litros. N = 0,454 equiv / 0,21 litros = 2.16 N de la solución final.
El volúmen de 0,21 litros se obtuvo sumando los volúmenes aditivos.
9) Que volumen tendrá una solución 2.6 N de hidróxido de calcio (
Ca(OH)2 ) si la cantidad de soluto usada fue de 4 moles.
N = N° eq (st0) / V
Despejamos el volumen:
V = N° eq (st0) / N
En este caso tenemos moles pero no equivalentes. Se puede pasar
de una manera sencilla de moles a equivalentes. Teniendo encuenta
que para calcular el peso de un equivalente de un hidróxido se divide
al peso molecular por la cantidad de grupos oxhidrilos. El peso del
equivalente es elpeso moleculardividido por2.Ya que este hidróxido
posee 2 grupos oxhidrilos. El peso molecular es 40. Por lo tanto el
peso del equivalente de Ca(OH)2 es 20. Deducimos por lo tanto que
pág. 45
en un mol de este compuesto hay 2 equivalentes. Como tenemos 4
moles del hidróxido tenemos 8 equivalentes.
V = 8 eq / 2,6N
V = 3.077 litros.
10) Calcula la molalidad de una solución que se prepara con 16
gramos de Hidróxido de Potasio (KOH) y 1600 gramos de agua.
La fórmula es:
m = Moles (st0) / Kg svte
Tenemos que transformar los 16 grs. del soluto a moles.
n = (16 grs) / (56 grs / mol)
n = 0.286 moles.
Esta cantidad de moles está presente en 1600 gramos de agua. Por
lo tanto en 1 kg de agua habrá.
m = (0,286 moles) / (1,6 Kgs)
0,179 m (molal).
11) Cuantos gramos de soluto habrá en una solución 2.8 m de Li
(OH), que se hizo con 500 ml de agua.
En el caso delagua 1 gramo equivale a un ml. Porlo tanto aceptamos
que 500 ml son 500 grs.
Primero calcularemos la cantidad de moles de soluto.Despejando de
la fórmula:
m = n / kgs svte
n = m x kg de svte.
n = 2.8m x 0,5 kgs.
n = 1.4 moles.
Ahora el último paso es pasar esta cantidad de moles a gramos.
La masa es igual al peso molecular por la cantidad de moles.
Masa = 23.94 grs./mol x 1.4 moles.
Masa = 33.52 gramos.
pág. 46
12) Calcula la masa de agua que se utilizó para preparar una
solución 2,2 m si se utilizó 12 gramos de soluto (NaOH).
Primero hay que saber la cantidad de moles de soluto. El peso
molecular de NaOH es de 40.
moles = 12 grs / (40 grs/mol)
0.3 moles. Luego de la fórmula de m:
m = moles/kgs svte Kg svte = moles sto / m
Kgs de solvente = 0,3 moles / 2,2 m
0.136 kilos o 136 gramos de agua.
13) Calcula la M y N de una soluciónque se preparó con 28 gramos
de Mg(OH)2 al 82 % de pureza en un volumen final de 1600 ml.
Primero debemos corregir la masa de 28 gramos ya que al no ser
100% pura en realidad no hay 28 gramos sino que habrá algo menos.
28grs. x 0.82 = 22.96 gramos.
Estos gramos ahora lo pasaremos a moles.
Moles = 22,96 grs / (58,3 grs/mol)
Moles = 0.39 moles.
Molaridad = 0,39 moles / 1,6 lts
Molaridad = 0.24 M (molar).
Como este hidróxido tiene 2 radicales oxhidrilos. Por cada mol
tenemos 2 equivalentes. Por lo tanto será 0.48 N (Normal).
pág. 47
Conclusiones:
 Al terminar la practica denominada SOLUCIONES podemos
concluir que con el desarrollo experimental de la presente
practica nos pudimos percatar de que la concentración de una
solución depende directamente de los factores de molaridad y
normalidad, las cuales son propiedades que determinan las
características de una solución, conlo cual se puede saberque
tan básicas o ácidas pueden ser estas soluciones.
 Con lo anterior se puede llegar a la conclusión de que es muy
importante tener presente el conocimiento de las expresiones
que nos ayudan a conocer lagunas de las características
básicas de una solución, con las cuales se pueden calcular
soluciones de diferentes grados de concentración.
 Además el estudio de las soluciones posee una
gran importancia, ya que se puede decir que es la base de la
industria química, por un sin numero de procesos y productos
provienen de los compuestos entre solutos ydisolventes, como
en el caso de la industria de los alimentos, perfumes,
farmacéuticos, pinturas, etc.
 Un gran economía o perdida en la industria, la
representael correcto estudio y manejo de los reactivos de una
solución, dado que al optimizar estos, depende el ahorro o el
desperdicio de los mismos.

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Monografia de soluciones

  • 1. UNIVERSIDADNACIONALDE TUMBES MONOGRAFÍA SISTEMA DE UNIDADES Y LOS FACTORES DE CONVERSIÓN Ingeniería Agrícola QUIMICA GENERAL AUTOR García Pereyra, Oscar Abelardo TUMBES - PERU 2015
  • 2. pág. 2 INDICE Caratula pag.1 Índice pag.2 Dedicatoria pag.3 Agradecimiento pag.4 Soluciones pag.5 Presentación pag.6 Introducción pag.7 Concepto pag.8 Importancia de las soluciones pag.8 Partes de una solución pag.9 Estados de soluciones pag.10 Propiedades de las soluciones pag.11 Solubilidad pag.12 Tipos de solución pag.13 Formas de expresar la concentración pag.14 Calculo de la concentración de las soluciones pag.15 Bibliografía pag.17 Anexos pag.18 Conclusiones pag.47
  • 3. pág. 3 Dedicatoria: Este trabajo está dedicadoa la Mg. Ing. NIQUEN INGA, María Isabel asesora de la asignatura de química general, quien nos incentiva a poder desarrollar temas con gran índole, la cual permiten nuestro desarrollo a nuestra profesión. A mi familia ya que cada día me incentivan y me apoyan en mi profesión que estoy estudiando, con gran entusiasmo y esfuerzo. A la universidad ya que gracias a esta institución nos forjamos como buenos profesionales gracias al personal que la conforman, tanto sean administrativos, profesoresy todo el personal que trabaja en esta institución.
  • 4. pág. 4 Agradecimiento: Esta monografía está dedicada a Dios por ser nuestro creador el que nos cuida, también por guiarnos por el buen camino para alcanzar el éxito. A mis padres por darme la vida y apoyarme en todo lo que me he propuesto. A la universidad ya que es como un segundo hogar donde nos forman para ser buenos profesionales y competentes en el campo laboral
  • 6. pág. 6 PRESENTACIÓN Esta monografía acido elaborada con la finalidad de dar a conocer este tema de suma importancia para la química, ya que al informarnos del tema podremos desarrollar problemas de nuestra vida diaria con gran destreza El deber es informar y dar a conocer temas que ayuden a la sociedad en la solución de sus problemas diarios, la cual se mantengan informados siempre Información elaborada por el estudiante de la facultad de agrarias, de la escuela de ing. Agrícola La investigación se titula: SOLUCIONES
  • 7. pág. 7 Introducción Todos estamos en contacto diario con las soluciones químicas (jugos, refrescos, café, rio, mar, etc.). Y las plantas también, cuando sus raíces contactan la solución del suelo. Cuando se introduce un poquito de azúcar dentro de un vaso lleno de agua, se observa que la azúcar desaparecesin dejar rastro de su presencia en el agua. Lo primero que se piensa es que hubo una combinaciónquímica, es decir, que las dos sustancias reaccionaron químicamente, lo que significa que hubo un reacomodo entre sus átomos. Sin embargo, simplemente sucedió que ambas sustancias se combinaron físicamente y formaron una mezcla homogénea o solución. A la unión de dos o más sustancias se le conoce como combinación; estas combinaciones puedenserde dos tipos:combinaciones físicas y combinaciones químicas.Las combinaciones químicasse conocen como enlaces químicos; estas combinaciones consisten en la unión de dos o más sustancias, cuyos átomos o moléculas se unen entre sí mediante fuerzas llamadas enlaces químicos, y sólo mediante procedimientos químicos es posible separar tales sustancias combinadas;porejemplo,alcombinaragua (H2O) concal viva (CaO), entonces se formael Hidróxido de Calcio. Aquí hubo una combinación química, puesto que los átomos del agua y la cal se reacomoda- ron originando así el Hidróxido de Calcio. Las combinacionesfísicas se conocencomo mezclas,las que sonde dos tipos: heterogéneas y homogéneas. En las mezclas heterogéneas, las sustancias que se mezclan no se distribuyen uniformemente, por lo que se pueden distinguir ambas sustancias mezcladas; en las mezclas homogéneas, las sustancias mezcladas si se distribuyen uniformemente, y toda la mezcla se observacomo sifuese una sola sustancia, es decir,las sustancias no se pueden distinguir una de la otra, pues han formado una sola fase(homogénea).Un ejemplo lo constituyen los perfumes,que con- tienen agua, alcohol y esencia, y sin embargo ninguna de las tres sustancias puede distinguirse; a este tipo de mezclas se les denomina disoluciones* o simplemente soluciones. Un ejemplo claro de solución es el agua salada, que contiene agua y sal. Tales sustancias se encuentran mezcladas o revueltas homogéneamente, de tal forma que no se puede distinguir u- na de
  • 8. pág. 8 la otra, y sin embargo no existe algún enlace químico entre ambas; simplemente elagua disolvió a la sal de mesa,por lo cual se dice que las mezclassoncombinacionesque puedenfraccionarse o separarse en sus distintos componentes por métodos físicos. Concepto de solución Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Estas sustancias pueden ser sólidas, líquidas y gaseosas. Las soluciones, también llamadas disoluciones, son uniones físicas entre dos o más sustancias que originan una mezcla de tipo homogénea, la que presenta uniformidad en todas sus partes. Importancia de las soluciones - La materia se presenta con mayor frecuencia en la naturaleza en forma de soluciones, dentro de las cuales se llevan a cabo la gran mayoría de los procesos químicos. - Muchas de estas mezclas son soluciones y todas ellas rodean a los seres vivos (agua de mar, de río,suelo, aire, sustancias comerciales, etc.), porlo que nuestra existenciadepende de las mismas,enmenor o mayor grado. Además, en el interior de una persona existen soluciones tales como la saliva, sangre, orina, ácidos y bases diluidos, etc. - La industria genera infinidad de soluciones en forma de drogas, medicinas, desinfectantes, bebidas gaseosas, cosméticos, etc.
  • 9. pág. 9 Partes de una solución (componentes) Hay dos aspectos importantes enel tema de las soluciones:el de las partes o sustancias que las forman y el de la cantidad de cada una de estas partes,principalmente el soluto. Veremos elprimeraspecto. Todasolución está formadapor dos partes: el soluto y el solvente. El soluto es la sustancia que se disuelve y que está en menor cantidad en una solución; el solvente es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad y es la que disuelve al soluto. La solución resulta de mezclar el soluto con el solvente, y estas sustancias mezcladas tan solo experimentan un cambio físico, específica -mente el solvente (aspecto, puntos de fusión, ebullición y congelación, etc.). En ocasiones, existe un solvente y varios solutos, y a veces varios solventes y solutos;las partículas del soluto son moléculas o iones y se encuentran dispersas y atrapadas por las moléculas del solvente, que son más abundantes y de mayor tamaño molecular.
  • 10. pág. 10 Con respecto al solvente, se reconoce al agua como el solvente universal o más popular; cuando el agua actúa como solvente en las soluciones,entonces estas se denominan "soluciones acuosas”.Sin embargo, no todas las sustancias se disuelven en el agua, sino que lo hacen en otros tipos de solventes (alcohol, etc.), por lo que las soluciones puedenseracuosas (cuando el agua es el solvente) y no- acuosas (cuando el solvente es otra sustancia). Estados de las soluciones Se sabe que toda la materia del mundo se presenta fundamentalmente en 3 estados físicos o de agregación, y en igual modo se presentan las soluciones en la naturaleza, así: a. Soluciones sólidas.Todas las aleaciones,como ellatón (cobre con zinc), bronce (cobre con estaño), acero (carbono con hierro), etc. b. Soluciones líquidas. Como - Sólido enlíquido:sal disuelta en agua; azúcar disuelta en agua, etc. - Líquido en líquido: alcohol disuelto en agua, etc.
  • 11. pág. 11 - Gas en líquido: oxígeno en agua, el gas carbónico en los refrescos, etc. c. Soluciones gaseosas.Como el aire, que es una solución formada porvarios gases (solutos),tales como el dióxido de carbono,oxígeno y argón, los cuales están disueltos en otro gas llamado nitrógeno (solvente). Otros ejemplos son la niebla y el humo. Así, las soluciones pueden ser sólidas, liquidas y gaseosas, y estar formadas por gases (soluto) en gases (solvente), gases en líquidos, sólidos enlíquidos,líquidos enlíquidos ysólidos ensó-lidos. Esto es que, el soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, e igual el solvente. Estados de las soluciones Estado del Solvente Estado del Soluto Solución que Resulta Ejemplos Solido Solido Solido Aleaciones:bronce, latón, acero. Liquido Liquido Liquida Alcohol en agua; vino; vinagre. Liquido Solido Liquida Sal en agua; azúcar en agua. Liquido Gas Liquida Oxígeno en agua. Gas Gas Gas Aire. Propiedades de las soluciones Las soluciones son materia y por lo tanto tienen propiedades, las cuales dependenprincipalmente de lacantidad de soluto presente en la solución. Estas propiedades reciben el nombre de "propiedades coligativas", entre las cuales están: - La composición química de la solución es variable. - Las propiedades químicas del soluto y del solvente no se alteran cuando se mezclan para formar la solución.
  • 12. pág. 12 - Las propiedadesfísicas de la solución si se alteran, principalmente las del solvente, como por ejemplo el punto de ebullición (aumenta) y el punto de congelación (disminuye). El agua de mar y el agua azucarada logran hervir a temperaturas mayores que la del agua, o sea a más de 100 oC; y estas mismas soluciones logran congelarse a temperaturas más bajas que la del agua, es decir, menores que O oC . Solubilidad La solubilidad es un término que relaciona a las partes de una solución, y se refiere a la capacidad que tiene una sustancia (soluto) para disolverse en otra (solvente). El grado de solubilidad mide la capacidad de un soluto para disolverse en un solvente. Existen solutos que se disuelven muy bien en el agua (sal de mesa, azúcar, etc.), por lo que su solubilidad es alta; sin embargo, sucede lo contrario con otros, que casi no se disuelven en agua (soda, etc.), siendo su solubilidad baja. Un soluto se disuelve mucho mejor cuando: - La temperatura aumenta. - La cantidad de soluto a disolver es adecuada. - El tamaño de las partículas es fino. Respecto a la cantidad del soluto, algunos líquidos, como el agua y el alcohol, tienen la capacidad de disolverse entre ellos mismos y en cualquier proporción.En una solución de sal y agua, puede suceder que, sise sigue agregando sal, se llegue a un punto en elque el agua ya no disolverámás sal, pues la soluciónestará saturada; esto es,se llega a un punto en que el soluto ya no se disuelve en el solvente, dicho a la inversa, el solvente llega al punto en el que no tiene más capacidad para disolver más soluto. Si a un vaso con agua se le agrega y se le agrega azúcar, el solvente (agua) llegara a un punto en que admitirá más azúcar pero no la disolverá; el exceso de soluto (azúcar) buscara el fondo delrecipiente,y cuando esto sucede indica que la solución está saturada. Un mismo soluto muestra varios grados de solubilidad, según sea el tipo de solvente, tempera- tura y presión; también se afirma que las sustancias que actúan como solutos no se disuelven en igual medida
  • 13. pág. 13 en un mismo disolvente.Enlamayor parte de los casos,lasolubilidad aumenta al aumentar la temperatura, y en otros, la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura; tam-bien la solubilidad aumenta o disminuye según sea la clase de soluto, por ejemplo, la sal de cocina, el azúcar y el vinagre son muy solubles en agua, pero no así el bicarbonato de sodio. Tiposde soluciones(concentración de las soluciones) Las soluciones se pueden clasificar de dos maneras: según la cantidad de soluto presente en la solución (concentración), y según el tamaño o diámetro de las partículas del soluto (suspensiones, soluciones coloidales y soluciones verdaderas). Las soluciones varían entre sí por su concentración, y una misma clase de solución puede pre sentar diferentes tipos de concentraciones;porejemplo,si se tienen tres vasos llenos de agua y al primero se le agrega una cucharada de azúcar, al segundo tres cucharadas y al último seis, entonces se estáante una mismaclase de solución (agua azucarada) y tres diferentes tipos de concentración. En base a la cantidad de soluto presente en las soluciones, estas se clasifican en: a. Solución diluida o insaturada. Es aquella en la que existe mucho menos soluto y mucho más solvente. b. Solución saturada.Es aquellaque contiene la máxima cantidad de soluto que el solvente puede diluir o deshacer, por lo tanto, cualquier cantidad de soluto que se añada no se disolverá; la solución sigue teniendo menos soluto y más solvente. c. Solución sobre-saturada. Las cantidades extras de soluto agregadas a la soluciónsaturada ya no se disuelven, porlo que se dirigen hacia el fondo del recipiente (precipitado). Hay exceso de soluto, pero siempre hay más solvente. d. Solución concentrada. Es aquella cuya cantidad de soluto es mayor que la del solvente.
  • 14. pág. 14 Formas de expresar la concentración - Concepto de concentración. Este término es uno de los más importantes enel temade las soluciones,yse refiere alas cantidades o proporciones tanto delsoluto como delsolvente.De manerasimple, la concentración de una solución se define como "la cantidad de soluto que hay en una solución” Las cantidades del soluto y del solvente se pueden relacionar entre sí,con el propósito de establecerla proporciónen que se encuentran ambos dentro de una solución; en otras palabras, en una solución habrá una cierta cantidad de soluto disuelta por una cierta cantidad de solvente, lo que se puede calcular mediante el empleo de ciertas formulas sencillas. - Formas de expresar la concentración. Por lo general, los envases de drogas,medicinas yotros productos muestranla concentraciónde la sustancia que contienen. La cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de solvente o solución puede indicarse o expresarse de diferentes modos, por ejemplo: a. En partes por millón (ppm), por ejemplo: * Mg/l (miligramos de soluto por litro de solución o muestra). * Mg/kg (miligramos de soluto por kilogramo de solución o muestra). b. En porcentaje (porcentaje de soluto presente por cada 100 partes de solución) c. En molar (moles de soluto por litro de solución, o sea molaridad).
  • 15. pág. 15 d. En molal (moles de soluto por kilogramo de solvente, o sea molalidad). e. En equivalente-gramo por litro (Normalidad). f. Otros. Se observa que para expresar la concentración de las soluciones se emplean unidades de me- dida físicas (gramos, miligramos, litros y mililitros), y unidades de medida químicas (mol, molal y equivalente gramo). Cálculo de la concentración de las soluciones Toda persona interesada en calcular la concentración de una solución,es decir,la cantidad o proporciónde soluto presente en una solución, puede auxiliarse de cualquiera de los tres méto- dos existentes para ello; en todo caso, la concentración que se calcula corresponde al de las soluciones diluidas y saturadas. He aquí los métodos. - Método empírico o visual. Consiste en apreciar detenidamente la solución, y establecer un criterio sobre la presencia o aparente ausencia de soluto en la misma; seguidamente este criterio se compara con la definición correspondiente a cada tipo fundamental de solución (solución diluida, saturada, etc.), y a continuación se establece definitivamente ante qué tipo de solución se está. Este método es cualitativo, y no es preciso en la determinación de la concentraciónde una solución, pues se basa en un criterio personal, y no en formula o calculo alguno. Por ejemplo: si se aprecia una solución y no se observan partículas de soluto, entonces se está ante una solución del tipo diluida o insaturada; pero si se observan algunas partículas en el fondo del recipiente que contiene a la solución en estudio,luego la soluciónes tipo saturada; y si en el fondo del mismo recipiente se observa una capa de soluto, entonces la solución esta sobresaturada.Por último, sí en tal recipiente existiese más soluto que solvente, definitivamente que la solución sería del tipo concentrada.
  • 16. pág. 16 - Métodos físicos. Son sencillos, y nombrados así porque son expresiones o fórmulas que contienen unidades de medidas físicas (gramos, miligramos, etc.). Son métodos cuantitativos, y por lo tanto expresan la concentracióncon precisión,e indican en porcentaje (%) la cantidad de masa delsoluto presente porcadacienpartes de masa de la solución. Son 3 estos métodos: Esta fórmula o expresión se utiliza cuando la masa del soluto, solvente o solución esta expresada en gramos; el peso del soluto (masa) se divide entre el peso de la solución (peso sobre peso), y este resultado parcial se multiplica por cien para obtenerel resultado final, el que indica el peso del soluto porcada cien unidades de peso de la solución.
  • 17. pág. 17 Bibliografía 1. de Rodríguez, Rosa Medina y María Guadalupe Torres. Química 1. Octava edición. Honduras, 2004 2. Química general e inorgánica (Química 10). Editorial Santillana. Colombia, 1996. 3. de Santos, VerónicaEscobar. Química 1 (Bachillerato 1). Primera edición. Central Impresora, S.A (CISA). San Pedro Sula, Honduras, 2007 4. Spin Química 10. Editorial Voluntad S.A., segunda edición. Bogota, Colombia 1997-1999 5. Daub, William G y William S. Seese. Química. Octava edición. México, 2005.
  • 18. pág. 18 ANEXOS Ejercicio 1. ¿Cuál es la concentraciónde la sal de mesao cloruro de sodio (NaCl) en una solución formada por 50 gramos de agua (solvente) y 5 gramos de esta sal (soluto)? La sal de mesa representa al soluto y el agua al solvente; cuando ambas cantidades se suman, luego resulta la masa de la solución (agua salada). Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Masa del soluto = 5 gramos. - Masa del solvente = 45 gramos. - Masa de la solución = 50 gramos. Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso sobre peso (% p/p). Respuesta= La concentración de la sal de cocina en la solución de agua salada es de 10%; esto significa que la solución está formada por90 partes de solvente (agua) y 10 partes de soluto (sal de cocina), o bien, que existen 10 gramos de sal por cada 100 gramos de solución. Ejercicio 2. Una solución de agua azucarada pesa 120 gramos, y contiene 30 gramos de azúcar de mesa o sacarosa (C12H22O11). ¿Cuál es la concentración del azúcar?
  • 19. pág. 19 El azúcar de mesa representa al soluto, la que ha sido disuelta en agua (solvente), formándose así la solución de agua azucarada. Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Masa del soluto = 30 gramos. - Masa de la solución = 120 gramos. Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso sobre peso (% p/p). Respuesta= La concentración del azúcar en la solución de agua azucarada es de 25 %; en otras palabras, el azúcar representa el 25 % de la solución. Esta fórmula o expresión se utiliza cuando la masa del soluto esta expresada en gramos y la masa del solvente o solución están expresadas en mililitros; en otras palabras, la expresión se utiliza cuando el soluto es un sólido y el solvente o solución es un líquido. La masa del soluto se dividen entre el volumen o mililitros de la solución(peso sobre volumen),y este resultado se multiplica porcien para obtener el resultado final, el que indica el peso en gramos del soluto que hay por cada cien mililitros de solución, o sea, en qué porcentaje está presente el soluto en comparación con toda la solución (100%). Ejercicio 1.
  • 20. pág. 20 ¿Cuál es la concentración, o porcentaje de peso sobre volumen (%P/V), de 30 gramos de sal de mesa en una solución de 150 mililitros de agua salada? Observe que la masa del soluto (sal) esta expresada en gramos y que la solución (agua salada) esta expresada en unidades de volumen, o sea mililitros. Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Masa del soluto (sal) = 30 gramos. - Volumen de la solución (agua salada) = 150 ml. Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso sobre volumen (% P/V). Respuesta= La concentración de la sal de cocina en la solución de agua salada es de 20%; esto significa que por cada 100 partes de solución hay 20 partes de sal. Ejercicio 2. ¿Cuál es la concentración, o porcentaje de peso sobre volumen (%P/V), de 60 gramos de azúcar de mesa en una solución de 150 mililitros de agua azucarada? El azúcar de mesa representa al soluto, la que ha sido disuelta en agua (solvente), formándose así la solución de agua azucarada. Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Masa del soluto (azúcar) = 60 gramos. - Volumen de la solución (agua azucarada) = 150 mililitros.
  • 21. pág. 21 Segundo paso. Aplicar la expresión o formula física de % de peso sobre volumen (% p/v). Respuesta= La concentración del azúcar en la solución de agua azucarada es de 40 %; en otras palabras, el azúcar representa el 40 % de la solución. Esta expresión se utiliza cuando el soluto, el solvente y la solución están expresados en mililitros,o sea, en unidades de volumen; las sustancias involucradas en esta expresión deberían ser liquidas o gases. Los mililitros de soluto se dividen entre los mililitros de la solución (volumen sobre volumen), y este resultado se multiplica por cien para obtenerel resultado final, el que indica elvolumen de soluto presente por cada cien unidades de volumen de la solución. Ejercicio 1. ¿Cuál es la concentraciónde alcohol en una soluciónformadapor45 mililitros de agua (solvente) y 5 ml de alcohol (soluto)? El alcohol representa al soluto, el que ha sido disuelto en agua (solvente), formándose así la solución de agua alcoholizada. Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Volumen del soluto = 5 ml de alcohol - Volumen del solvente = 45 ml de agua - Volumen de la solución = 50 ml de agua alcoholizada. Segundo paso. Aplicar la expresión física de % de volumen sobre volumen (% V/V).
  • 22. pág. 22 Respuesta= La concentracióndel alcohol en la solución es de 10 %, esto es, que por cada 100 partes de solución existen 10 partes de alcohol. Ejercicio 2. Una solución está formada por 400 ml de Ácido Clorhídrico (HCI) y 1,600 ml de agua ¿Cuál es la concentración del ácido en % de volumen sobre volumen? El HCl representa al soluto, el que ha sido disuelto en agua (solvente), formándose así la solución de agua y acido. Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Volumen del soluto = 400 ml - Volumen del solvente = 1,600 ml - Volumen de la solución = 2,000 ml Segundo paso. Aplicar la expresión física de % de volumen sobre volumen (% v/v). Respuesta= La concentracióndel ácido en la soluciónes de 20 % , o sea, que por cada 100 partes de soluciónexisten 20 partes de ácido.
  • 23. pág. 23 Existe otro método físico denominado "partes por millón", que se utiliza para calcular la concentración de aquellas soluciones que contienen cantidades muy ínfimas (pequeñísimas) de soluto, como por ejemplo menos de un gramo. Su planteamiento es: - Métodos químicos. Son menos sencillos, cuyas formulas o expresiones contienen unidades de medida químicas(moles, equivalentes,etc.) y físicas.Soncuantitativos y precisos.He aquí tres de ellos: Esta expresiónse utiliza cuando la soluciónes líquiday que se puede medir con un simple equipo volumétrico, como probeta, bureta, etc. En la formula se utiliza una unidad de medida química (mol) y otra física(litro); ello significaque, la masa del soluto se expresaenmoles y la de la solución en litros. La cantidad de soluto se divide entre la de la solución, y el valor obtenido representa la molaridad (M) de la solución, que se interpreta como la cantidad de moles del soluto presentes en 1 litro de solución. Una solución uno molar (1 M) significa que un mol de soluto esta disuelto en un litro de solucion. Un mol se refiere a una cierta cantidad de átomos o moléculas de cualquier sustancia, y esa cantidad equivale a seis mil trillones de átomos o moléculas, esto es 6 x 1023,lo que se conoce como numero de Avogadro.Entonces,un mol de agua está formado porseis mil trillones de moléculas de H2O Ejercicio 1. Una solución de 2 litros contiene 0.5 moles de KCl ¿Cuál es la molaridad de la solución ? Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Cantidad de soluto = 0.5 moles de KCl - Cantidad de la solución = 2 litros
  • 24. pág. 24 Segundo paso. Aplicar la expresión química de molaridad. En los 2 litros de solucióntan solo están diluidos un cuarto de mol de KCl; en otras palabras, existen un mil quinientos trillones de moléculas de KCl diluidas en los 2 litros de solución. En ciertos ejercicios la cantidad del soluto no está dada en moles, sino que estará expresadaen gramos,por lo que habrá que convertir estos gramos a moles, antes de utilizar la expresión o formula de Molaridad. Por ejemplo: Ejercicio 2. Una solución de 2 litros contiene 148 gramos de KCl ¿Cuál es la molaridad de la solución? Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Cantidad de soluto = 148 gramos de KCl - Cantidad de la solución = 2 litros Segundo paso. Convertir los gramos de soluto a moles. - Primero se obtiene elpeso moleculardelsoluto (ver tabla periódica), en gramos, así: - Estos 74 gramos de KCl equivalen a 1 mol. A continuación se plantea una regla de tres:
  • 25. pág. 25 Los 148 gramos de KCl equivalen a 2 moles de la misma sustancia. Tercer paso. Aplicar la expresión química de molaridad. En los dos litros de soluciónestándiluidos 2 moles de KCl;expresado de otro modo,existen doce mil trillones de moléculas de KCl diluidas en los 2 litros de solución (seis mil trillones por cada mol). Este planteamiento se utiliza en los casos en que se conoce la cantidad de soluto y de solvente, pero la soluciónaún no está hecha como paramedirla y, sin embargo,deseaconocerselaconcentración de la futura solución. También hay ocasiones en que es más conveniente medir el soluto en lugar del volumen de la solución. Esta expresión o formula utiliza una unidad de medidaquímica (mol) y otra física(kg); esto significa que, la masa del soluto se expresaen moles y la delsolvente en kg. La cantidad de soluto se divide entre la cantidad del solvente, y el valor obtenido representa a la molalidad (m) de la solución, que se interpreta como la cantidad de moles de soluto disueltos por un kilogramo de solvente. Una solución uno molal (1 m) significa que un mol de soluto esta disuelto porun kilogramo de solvente,o que la soluciónestá formada por un mol de soluto y un kilogramo de solvente. Ejercicio 1.
  • 26. pág. 26 Una solución de agua azucarada contiene 2 moles de azúcar (C12H22O11) y 4 kilogramo de agua ¿Cuál es la molalidad de la solución? Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Cantidad de soluto = 2 moles de azúcar de mesa. - Cantidad de solvente = 4 kilogramos de agua. Segundo paso. Aplicar la expresión química de Molalidad. La concentración de azúcar es de medio mol por cada kilogramo de agua, que equivale a decir, que en cada kilogramo de agua esta disuelto medio mol de azúcar (unos tres mil trillones de moléculas). En ciertos ejercicios la cantidad del soluto no está dada en moles, sino que estará expresadaen gramos,al igual que el solvente, por lo que habrá que convertir estos a moles y kilogramos, Respectivamente, antes de utilizar la expresión o formula de molalidad. Por ejemplo: Ejercicio 2. Una solución de agua azucarada contiene 57 gramos de azúcar (C12H22O11) y 250 gramos de agua ¿Cuál es la molalidad de la solución? Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Cantidad de soluto = 171 gramos de azúcar. - Cantidad de solvente = 250 gramos de agua. Segundo paso.Convertir los gramos de soluto y solvente a moles y kilogramos, respectivamente. - Primero se obtiene elpeso moleculardelsoluto (ver tabla periódica), en gramos, así:
  • 27. pág. 27 - Estos 342 gramos de azúcar equivalen a 1 mol. A continuación se plantea una regla de tres, así: Los 342 gramos de azúcar equivalen a 0.5 moles de la misma sustancia. Tercerpaso.Convertir los gramos de solvente (agua) a kilogramos: Cuarto paso. Aplicar la expresión química de molalidad. La concentración de azúcar en la solución es de 2 moles por cada kilogramo de agua, que equivale a decir, que en cada kilogramo de agua están disueltos dos moles de azúcar (unos doce mil trillones de moléculas). Ejercicio 3. Se preparó una solución con 15 gramos de Cloruro de Sodio (sal de mesa) y 2 litros de agua. ¿Cuál es la molalidad de la solución? Primer paso. Reunir los valores numéricos.
  • 28. pág. 28 - Cantidad de soluto = 15 gramos de sal (NaCl). - Cantidad de solvente = 2 litros de agua. Segundo paso. Convertir los gramos de soluto a moles, y los litros de solvente a kilogramos. - Primero se obtiene elpeso moleculardelsoluto (ver tabla periódica), en gramos, así: - Estos 58 gramos de salequivalena 1 mol.A continuación se plantea una regla de tres, así: Los 15 gramos de sal equivalen a 0.25 moles de la misma sustancia. Tercer paso. Convertir los 2 litros de solvente (agua) a kilogramos: un litro de agua equivale a un kilogramo de la misma sustancia, entonces Cuarto paso. Aplicar la expresión química de molalidad. La concentración de azúcar en la solución es de 0.125 moles por cada kilogramo de agua.
  • 29. pág. 29 Esta expresión se utiliza en aquellos casos en que la solución será empleada en reacciones de ácidos con bases. Se interpreta como la cantidad de equivalentes gramos de soluto contenidos en un litro de solución. En la expresión anterior, equivalentes gramos de soluto se refiere a peso equivalente gramo delsoluto,lo que se define de tres maneras, segúnsea el tipo de sustancia: Para determinar la normalidad de una solución, habrá que calcular primeramente el peso equivalente-gramo del soluto de que se trate (elemento, acido o base), y este resultado, junto con el de litros de solución, se introducen en la expresión o formula de Normalidad. Ejercicio 1. ¿Cuál es la normalidad de una solución de 1 litro que contiene 4 gramos de HCl o ácido clorhídrico?
  • 30. pág. 30 Primer paso. Reunir los valores numéricos. - Cantidad de sustancia acida o soluto = 18 gramos. - Cantidad de solución = 1 litro. Segundo paso. Calcular el peso equivalente-gramo de la sustancia acida . - Calcular el peso o masa molecular del soluto (HCl). - Calcular 1 equivalente-gramo del soluto. Esto significa que por 1 equivalente-gramo hay 36 gramos de HCl, entonces hay que calcular cuántos equivalentes-gramo hay en 18 gramos de HCl Existen 0.5 equivalente-gramo en los 18 gramos de ácido clorhídrico. Tercer paso. Aplicar la expresión química de normalidad. Respuesta= La concentración de la solución es 0.5 Normal. Ejercicio 2. ¿Cuál es la normalidad de una solución de 400 ml que contiene 2 gramos de Al (OH)3 o Hidróxido de Aluminio? Primer paso. Reunir los valores numéricos.
  • 31. pág. 31 - Cantidad de sustancia básica o soluto = 2 gramos de Al (OH)3. - Cantidad de solución = 400 ml. Segundo paso. Calcular el peso equivalente-gramo de la sustancia básica. - Calcular el peso o masa molecular del soluto. Esto significa que por 1 equivalente-gramo hay 26 gramos de soluto, entonces hay que calcular cuantos equivalentes-gramo hay en 2 gramos de Al (OH)3 Existen 0.07 equivalentes-gramo en los 2 gramos de Hidróxido de Aluminio. Tercer paso. Aplicar la expresión química de normalidad. Respuesta= La concentración de la solución es 0.175 Normal. Existe otra expresión o formula química para calcular la concentración de una solución, llamada fracción molar. Porcentaje en masa
  • 32. pág. 32  Se prepara una soluciónmezclando 1.00 g de etanol,con100.0 g de agua. Calcule el % en masa del etanol en esta solución. Respuesta:  Calcule el porcentaje de cloruro de sodio sise disuelven 19.0 g de esta sal en suficiente cantidad de agua para hacer 175 g de solución. Respuesta:  Calcule el número de gramos de agua que debenagregarse a 10.0 g de NaNO3 para preparar una solución acuosa al 2.00%. Respuesta:  Calcule el número de gramos de soluto que deben disolverse en 350 g de agua para preparar una solución de sulfato de potasio al 15.0%. Respuesta: Porcentaje en volumen
  • 33. pág. 33  Calcule el % en volumen de una soluciónde alcoholisopropílico preparada mezclando 25.0 mL de alcohol con suficiente agua para dar un volumen total de 125 mL de solución. Respuesta:  Un vino contiene 12.0% de alcohol por volumen. Calcular el número de mL de alcohol en 225 mL de vino. Respuesta: Porcentaje de molaridad  Se disuelven22,5 g de hidróxido de sodio (NaOH) de densidad 2,3 g/mL, en 50 mL de agua destilada a 4 ºC. Calcula la concentración de la disolución expresada de las siguientes formas: a) (m/V) b) (m/m) c) Molaridad SOLUCIÓN  La disolución, en masa, tiene la siguiente composición: 22,5 g NaOH + 50 g (la densidad del agua es 1 g/mL) = 72,5 g D. La disolución,envolumen,tiene la composición:9,78mL NaOH (dividiendo la masa entre la densidad del NaOH) + 50 mL = 59,78 mL D. a)
  • 34. pág. 34 b) c) Calculamos los moles de soluto y luego hacemos la molaridad: Porcentaje de molalidad  Calcula el porcentaje (m/V) de una disolución que contiene 180,2 g de ácido acético por litro. ¿Cuál será la molalidad de la disolución? (Datos: densidad de la disolución = 1,0236 g/mL; masa molar del ácido acético = 60 g/mol). SOLUCIÓN El porcentaje en m/V se calcula a partir de la masa de soluto (g) y el volumen de la disolución (mL). Si expresamos el volumen en mL tendremos: La molalidad se define como el cociente entre los moles de soluto y la masa de disolución expresada en kg: La masa de la disolución, considerando un litro de ésta, será:
  • 35. pág. 35 Los moles de acético son: La molalidad será: Parte por millón  Una muestra de agua contiene 3.5 mg de iones fluoruro (F- ) en 825 mL de solución. Calcule las partes por millón del ion fluoruro en la muestra. Respuesta: Hallar el pH de las siguientes disoluciones:  2 g de NaOH en 500 ml de solución Al tratarse de una base fuerte está totalmente disociada, por lo que la concentración inicial es la de equilibrio (OH-). Sin embargo es necesario calcular primero la molaridad por lo que se requiere conocer el peso molar.
  • 36. pág. 36 PM: 40 g/mol Moles : 2 g / 40 g/mol = 0,05 moles Molaridad: 0,05 moles / 0,5 l = 0,1 M Se calcula el pOH por ser una base, y por ser fuerte directamente: pOH = -log OH- = - log 0,1 = 1 pH = 14 – 1 = 13  Se tienen 5 g de una base débilBOH en 250 ml de disolución. Si el PM = 35 g / mol y Kb = 1.6 . 10-5, hallar el pH. En todos los casos debe expresarse la concentración como molaridad: Moles = 1 g / 35 g /mol =0,029 Molaridad = 0,029 moles / 0,25 ml = 0,12 M Por ser una base débil debe hallarse la concentración de equilibrio de OH- utilizando la constante de basicidad que es dato. De lo que resulta:
  • 37. pág. 37 pOH = - log √(012 x 1,6.10-5) = 2,86 pH = 14 – 2,86 = 11,14  Calcula el pH y el pOH de una disolución de ácido acético de concentración0,001 mol/L,sabiendo que su SOLUCIÓN A partir del valor de su constante de ionización podemos calcular la concentración que tendrán los iones en el equilibrio: Podemosponer las concentraciones en el equilibrio en función de la concentración inicial: ; Nuestra ecuación para la constante de equilibrio será:
  • 38. pág. 38 Hay que resolver la ecuación de segundo grado: . El valor de que se obtiene es 0,125. El otro valor es negativo y carece de sentido químico. De este modo decimos que la concentración en el equilibrio para el es El pH será: El pOH se puede calcular teniendo en cuenta que pH + pOH = 14, así tenemos que pOH = 10,1 Ejercicios: A continuación comenzaremos una guía de problemas donde pondremos en práctica a todas estas fórmulas. 1) Calcula el % m/m de una solución que tiene 6 gramos de soluto en 80 gramos de solución. Aplicamos la fórmula: % m/m = 6 grs x 100 / 80 grs % m/m = 7.5 2) Calcula el % m/m de una solución que tiene 10 grs. de soluto y 110 grs. de solvente. En este caso,la masa de la soluciónes de 120 grs. ya que resulta de sumar los 10 grs. de solutomas los 110 grs. de solvente. % m/m = 10 grs x 100 / 120 grs % m/m = 8.33. 3) Calcula la masa de soluto que tendría una soluciónde 220 grs. que es 4% m/m. En este caso podemos despejarla masa de soluto de la fórmula. Nos queda. masa de soluto = % m/m x masa solución / 100 masa de soluto = 4% x 220 grs / 100
  • 39. pág. 39 Masa de soluto = 8.8 grs. 4) Cuantos grs. de soluto y solvente tendrán 320 grs. de solución cuya concentración es 5 % m/m: masa de soluto = 5 % x 320 grs / 100 Masa de soluto = 16 grs. La masa de solvente es fácil obtenerla. Directamente le restamos a la masa de la solución la masa de soluto. Masa de solvente = 320 grs. – 16 grs. Masa de solvente = 304 grs. 5) Cuantos gramos de soluto tendrán 1200 ml de solución cuya concentración es de 6% m/v. De la fórmula: % m/v = masa de soluto x 100 / volúmen de sción despejamos la masa de soluto. masa de soluto = % m/V x volúmen de sción / 100 masa de soluto = 6 % m/v x 1200 ml / 100 V = 80 grs x 100 / (5 % m/v sción) Masa de soluto = 72 grs. 6) Que volumen tendrá una solución al 5% m/v que contiene 80 grs. de soluto. De la misma fórmula utilizada en el anterior problemadespejamos el volumen. V = ( masa de soluto x 100) / ( % m/v sción) V = 1600 ml. 7) Cuál será el % v/v en una solución que se preparo con 9 ml de soluto y 180 ml de solvente. El volumen de la solución lo obtenemos sumando a ambos volúmenes. % v/v = ( volúmen de soluto x 100 ) / ( volúmen de sción )
  • 40. pág. 40 % v/v = (9 ml / 189 ml) x 100 % v/v = 4.76. 8) Cuáles son los volúmenes del soluto y solvente de una solución de 2000 ml al 16 % v/v. Volúmen de soluto = ( % v/v sción x Volúmen sción ) Volúmen de soluto = ( % v/v sción x Volúmen sción ) / 100 Volúmen de soluto = (16 % x 2000 ml) / 100 Volumen de soluto = 320 ml. Volumen de solvente = 2000 ml – 320 ml. Volumen de solvente = 1680 ml. Densidad: Con la densidad podemostransformaro pasar una cantidad de masa a su equivalente en volumen o viceversa. Densidad = masa / volumen Aquí les dejo 2 ejemplos. 1) Cuantos grs. habrán en un volumen de 12 ml de una solución que tiene una densidad de 1.84 gr/ml. Masa = Densidad x Volumen Masa = (1.84 gr./ml) x 12 ml. Masa = 22.08 grs. 2) Que volumen tendrá una masa de 28 grs. de una solución cuya densidad es 1.76 gr./ml. De la fórmula anterior despejamos al volumen. V = masa / densidad V = 28 / 1,76 /ml V = 15.91 ml. Molaridad: 1) Calcula la M de una solución que tiene 8 grs. de hidróxido de sodio (NaOH) en 680 ml de solución.
  • 41. pág. 41 Según la fórmula de Molaridad. M = n / V Para calcular la Molaridad hay que saber la cantidad de moles y el volumen expresado en litros. La cantidad de moles se calcula por n = masa / ( Peso molecular ) n = 8 grs / 40 grs n = 0.2 moles. Los 680 ml pasados a litros son 0,68 lts. M = ( 0,2 moles ) / ( 0,68 lts ) Molaridad = 0.294 M (molar). 2) Cuantos moles de ácido clorhídrico (HCl) serán necesarios para hacer una solución 1,4M que tenga un volumen de 3.6 lts. M = n / V Despejamos n de la fórmula quedando: n = M x V n = 1,4 M x 3.6 lts. n = 5.04 moles. 3) Que volumen tendrá una soluciónque es 2 M y contiene 18 grs. de hidróxido de potasio. (KOH). El volumen lo despejamos de la fórmula de molaridad. Y los 18 grs. de soluto lo pasamos a moles. M = n/V v = n/M n = masa/PM n = = 0.321 moles. V = ( 0,321 moles ) / 2 M V = 0.16 lts. 4) Como prepararía 2 lts. de una solución 0,5 M de hidróxido de sodio (NaOH) a partir de otra, también de hidróxido de sodio, cuya concentración es 1.8 M. Cuando se prepara una solución a partir de otra de mayor concentración lo que se hace es tomar una cantidad de la de mayor
  • 42. pág. 42 concentración y luego se la diluye con agua hasta llegar al volumen requerido de la de menorconcentración.Para sabercuánto debemos tomar de la más concentrada usamos la siguiente fórmula. M1 x V1 = M2 x V2 Los subíndices numéricos se usan para diferenciar a las dos soluciones de distinta concentración. Llamamos 1 a la más concentrada y 2 a la más diluida. 1.8 M x V1 = 0.5 M x 2 lts. V1 = ( 0,5 M x 2 lts ) / ( 1,8 M ) V1 = 0.555 lts. Se toman 0.555 lts de la solución más concentrada o 555 ml y se disuelven hasta 2 litros. 5) Calcula la M de una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) de densidad 1.82 gr/ml y de 94% de pureza. Sabemos que para calcular la molaridad tenemos que tenerlos datos de la cantidad de moles y el volumen expresado en litros. A partir de la densidad deducimos que en un ml de soluciónhay 1.82 grs. de masa de solución. Por lo tanto en 1 litro habrá 1820 gramos de solución. Ahora bien, de esos 1820 gramos solo el 94% es puro en el soluto que tenemos. Con un simple cálculo de porcentaje obtendremos la cantidad que realmente hay de soluto en esos 1820 gramos. 1820 grs. x 0.94 = 1710.80 grs. A partir de esta masa sacamos la cantidad de moles. n = ( 1710,80 grs ) / ( 98 grs/mol ) n = 17.457 moles. Estos cálculos se basaronal principio cuando usamos la densidad en un volumen de 1 litro. Porlo tanto si dividimos estacantidad de moles por un litro obtenemos directamente la molaridad. Molaridad = 17.457 M (molar).
  • 43. pág. 43 6) Se dispone de un ácido nítrico comercialdel96,73% enpeso y 1,5 gr/ml densidad ¿Cuántos ml de ácido concentrado serán necesarios para preparar 0,2 litros de disolución 1,5 molar de dicho ácido? Directamente lo podemos hacer cambiando las unidades con los factores de conversión hasta llegar a molaridad. Se van cancelando las unidades viejas y quedan solo las nuevas, es decir mol/litro que es M (molaridad): Primero usaremos el porcentaje de pureza, luego la densidad, los mililitros a litros y por último pasaremos la masa a moles. (96,73 grs soluto / 100 grs solución) x (1,5 grs soluc / 1 ml soluc) x (1000 ml soluc / 1 litro) x (1 mol acido nítrico / 63 grs soluto) = 23 M Ahora con la fórmula M1 x V1 = M2 x V2 calculamos el volumen del ácido concentrado que necesitarás. Podes llamar con el 1 a la solución concentrada y con el 2 a la nueva solución. V1 = M2 x V2 / M1 = 1.5 M x 0,2 lit / 23 M = 0.013 lit = 13 ml Entonces tomas 13 ml de la solución concentrada y le agregas agua hasta que llegues a los 200 ml o 0,2 litros que nos piden. 7) Cuál será la Normalidad de una solución de ácido clorhídrico que tiene 6 grs. de este en 1200 ml de volumen. A partir de la fórmula: N = N° de equivalentes de soluto / V (scion en lts) Tenemos que calcular el número de equivalentes de soluto y pasar a litros el volumen que ya tenemos de solución. En el caso de los ácidos el número de equivalentes se calcula dividiendo la masa de este por el peso del equivalente químico de este. El equivalente químico en el caso de los ácidos se calcula dividiendo el peso molecularpor la cantidad de hidrógenos que tiene la molécula. El ácido clorhídrico tiene un peso molecular de 36.5. Tiene un solo átomo de hidrógeno, por lo tanto su peso equivalente es el mismo. N de eq soluto = ( 6 grs ) / ( 36,5 grs/eq ) N de eq. Soluto = 0.164 equivalentes. Normalidad = (0,164 equiv) / ( 1,2 lts)
  • 44. pág. 44 Normalidad = 0.137. 8) A un recipiente que contiene 200 mL de solución acuosa 0.2 M de H2SO4 se le agregan 10 mL de H2SO4 puro (densidad=1.83 g/mL). Suponiendo volúmenes aditivos, calcular para la solución resultante la normalidad. Debemos calcular el número de moles totales y después el de equivalentes en este caso. Por ejemplo en la primera solución tenemos: Moles = 0,200 lts x 0,2M = 0,04 moles. Como el H2SO4 tiene 2 hidrógenos la cantidad de equivalentes es moles x 2 = 0,08 equivalentes. Ahora calculamos los equivalentes de la otra solución.Pero de la otra no tenemos la Molaridad, por lo tanto la debemos calcular de la densidad y del % de pureza que es del 100% por ser puro. M = 1,83 grs/ml x 1000 ml/litro x 1 mol/98 grs = 18.67 M (molar) por lo tanto tiene 18,67 M x 0,01 litros = 0,187 moles o sea, 0,374 equivalentes. Si sumamos tenemos0,08 equivalentes + 0,374 equivalentes = 0,454 equivalentes en total al mezclar ambas soluciones. Entonces N = equiv/litros. N = 0,454 equiv / 0,21 litros = 2.16 N de la solución final. El volúmen de 0,21 litros se obtuvo sumando los volúmenes aditivos. 9) Que volumen tendrá una solución 2.6 N de hidróxido de calcio ( Ca(OH)2 ) si la cantidad de soluto usada fue de 4 moles. N = N° eq (st0) / V Despejamos el volumen: V = N° eq (st0) / N En este caso tenemos moles pero no equivalentes. Se puede pasar de una manera sencilla de moles a equivalentes. Teniendo encuenta que para calcular el peso de un equivalente de un hidróxido se divide al peso molecular por la cantidad de grupos oxhidrilos. El peso del equivalente es elpeso moleculardividido por2.Ya que este hidróxido posee 2 grupos oxhidrilos. El peso molecular es 40. Por lo tanto el peso del equivalente de Ca(OH)2 es 20. Deducimos por lo tanto que
  • 45. pág. 45 en un mol de este compuesto hay 2 equivalentes. Como tenemos 4 moles del hidróxido tenemos 8 equivalentes. V = 8 eq / 2,6N V = 3.077 litros. 10) Calcula la molalidad de una solución que se prepara con 16 gramos de Hidróxido de Potasio (KOH) y 1600 gramos de agua. La fórmula es: m = Moles (st0) / Kg svte Tenemos que transformar los 16 grs. del soluto a moles. n = (16 grs) / (56 grs / mol) n = 0.286 moles. Esta cantidad de moles está presente en 1600 gramos de agua. Por lo tanto en 1 kg de agua habrá. m = (0,286 moles) / (1,6 Kgs) 0,179 m (molal). 11) Cuantos gramos de soluto habrá en una solución 2.8 m de Li (OH), que se hizo con 500 ml de agua. En el caso delagua 1 gramo equivale a un ml. Porlo tanto aceptamos que 500 ml son 500 grs. Primero calcularemos la cantidad de moles de soluto.Despejando de la fórmula: m = n / kgs svte n = m x kg de svte. n = 2.8m x 0,5 kgs. n = 1.4 moles. Ahora el último paso es pasar esta cantidad de moles a gramos. La masa es igual al peso molecular por la cantidad de moles. Masa = 23.94 grs./mol x 1.4 moles. Masa = 33.52 gramos.
  • 46. pág. 46 12) Calcula la masa de agua que se utilizó para preparar una solución 2,2 m si se utilizó 12 gramos de soluto (NaOH). Primero hay que saber la cantidad de moles de soluto. El peso molecular de NaOH es de 40. moles = 12 grs / (40 grs/mol) 0.3 moles. Luego de la fórmula de m: m = moles/kgs svte Kg svte = moles sto / m Kgs de solvente = 0,3 moles / 2,2 m 0.136 kilos o 136 gramos de agua. 13) Calcula la M y N de una soluciónque se preparó con 28 gramos de Mg(OH)2 al 82 % de pureza en un volumen final de 1600 ml. Primero debemos corregir la masa de 28 gramos ya que al no ser 100% pura en realidad no hay 28 gramos sino que habrá algo menos. 28grs. x 0.82 = 22.96 gramos. Estos gramos ahora lo pasaremos a moles. Moles = 22,96 grs / (58,3 grs/mol) Moles = 0.39 moles. Molaridad = 0,39 moles / 1,6 lts Molaridad = 0.24 M (molar). Como este hidróxido tiene 2 radicales oxhidrilos. Por cada mol tenemos 2 equivalentes. Por lo tanto será 0.48 N (Normal).
  • 47. pág. 47 Conclusiones:  Al terminar la practica denominada SOLUCIONES podemos concluir que con el desarrollo experimental de la presente practica nos pudimos percatar de que la concentración de una solución depende directamente de los factores de molaridad y normalidad, las cuales son propiedades que determinan las características de una solución, conlo cual se puede saberque tan básicas o ácidas pueden ser estas soluciones.  Con lo anterior se puede llegar a la conclusión de que es muy importante tener presente el conocimiento de las expresiones que nos ayudan a conocer lagunas de las características básicas de una solución, con las cuales se pueden calcular soluciones de diferentes grados de concentración.  Además el estudio de las soluciones posee una gran importancia, ya que se puede decir que es la base de la industria química, por un sin numero de procesos y productos provienen de los compuestos entre solutos ydisolventes, como en el caso de la industria de los alimentos, perfumes, farmacéuticos, pinturas, etc.  Un gran economía o perdida en la industria, la representael correcto estudio y manejo de los reactivos de una solución, dado que al optimizar estos, depende el ahorro o el desperdicio de los mismos.