domingo, 29 de junio de 2014

Realizado por:

Gabriela Guillermo 
Magaly Medina

FÍSICA - QUÍMICA


Soluciones Diluidas y Saturadas

Soluciones diluidas y saturadas
Las soluciones son mezclas homogéneas, la porción la porción soluto – solvente no es fija. Las soluciones pueden ser preparadas con poco soluto lo cual dará origen a una solución diluida, si hay mayor cantidad de soluto  obtenemos una solución concentrada.

Concentraciones físicas
Concentración de porcentajes
 -  m/v: masa del soluto en 100 unidades de volumen de solución
 -  m/m:  masa del soluto en 100 unidades de masa de solución
-   v/v: volumen del soluto en 100 unidades de volumen de solución


Concentración en porcentaje de masa por volumen (%m/v)




Ejemplo

Calcular el porcentaje peso a peso de una solución que contiene 35 gr. De hidróxido de plata 

Ag (OH) en 110 gr. 







%m/v= 35g/35g+110g x 100

%m/v= 24,14 Ag(OH)

Concentración en porcentaje de peso por volumen (%p/v)


Ejemplo
Calcular el porcentaje peso volumen de una solución de 120ml. De hidróxido de sodio que contiene 15ml. de este acido y 130 ml. de agua destilada (H2O2).





%m/v= 20gr/120ml x 100

%m/v= 16, 67 %m/v Na (OH)

Concentración en porcentaje de volumen por volumen (%v/v)



Ejemplo
Calcular el % v/v de una solución de acido sulfúrico H2Coque contiene 15 ml. De este acido y 13 ml de agua destilada  (H2O2).



%v/v= 15ml/145mil x 100

%v/v=  10, 34 %v/v H2SO4



Concentración en porcentaje de partes por millon (%p.p.m)




Ejemplo
Expresa en partes por millón una solución que contiene NaCl en cantidad de 15 gr. En una masa de solución de 300gr.

m. soluto= 15 gr.=15000mgr.

m. solución=300gr.=0,3 kg.


%p.p.m= 15000/0.3 x 100

%p.p.m= 50000p.p.m NaCl


Concentraciones químicas
Molaridad
Es la unidad más utilizada para expresar concentración de las soluciones. Representada con la letra M. se define como el número de moles de soluto en un litro de solución.



Ejemplo
Calcular la molaridad de una solución que contiene 25 gr. De hidróxido de sodio Na(OH) disueltos en 1.5 litros de solución



M=25gr /40gr/mol/ 1 litro

                                                                
                                                                 M= 0, 42 molar.

Normalidad
Es una unidad química de concentración que se refiere al número de equivalentes gramo de soluto que ha disuelto en un litro de solución. Se representa con la letra N.




En el caso de los compuestos depende de la reacción química que participan. En el caso de los ácidos corresponde al número de iones hidronios que donan, en las base es el numero de iones hidróxido que forman y en las sales es el peso molecular.


ü  Acido: número de iones hidronios que donan

Calcular la normalidad del acido nítrico cuya masa es 50gr. En un volumen de solución de 1.2 litros.





Eq –gr = 63 gr-mol/1

Eq –gr = 63


N= 50 gr/ 63gr-mol /1.2lt

N= 0, 66 normal

  ü  Base: el numero de iones hidróxido que forman



Calcular la normalidad de hidróxido de aluminio. En 3 litros de solución Al (OH) 3 = 78 gr/ mol.


       Eq –gr = 78gr-mol/3

Eq –gr = 26



N= 120gr /26Eq-gr /3 lts

N= 154 normal.

 ü  Sal : el peso molecular de la sal.



Calcular la normalidad de una solución de sulfato de calcio que contiene 400 gr de esta sal  en 1. 3 litros de solución.



Eq –gr = 136gr-mol /2


Eq –gr = 78 gr  


N=40ggr /68Eq-gr/ 1.3 lt
N= 0.45 normal






Composición de las soluciones

Composición de las soluciones
Las soluciones son mezclas homogéneas  dos sustancias que no reacciona ente si el soluto y el solvente. Una solución puede tener  más de un soluto las soluciones son estables, no se sedimentan si están en reposo y dejan pasar la luz.
El soluto es aquella sustancia  que se encuentra en menor cantidad, el solvente se encuentra en mayor porción.
 El solvente más común es el agua. Los solventes orgánicos tienen presiones de vapor altos, se evaporan rápidamente y tienen olores fuertes.

Características del soluto y del solvente.

Las condiciones de una solución homogénea son: el tamaño de la partícula del soluto y la afinidad del soluto con el solvente. El tamaño de la partícula del soluto no puede ser mayor a 1.0 nm y su masa molecular debe ser baja.




*        Disolución
El proceso para prepara una solución se conoce como disoluciones necesita moléculas o iones del soluto o solvente. La solubilidad es la cantidad máxima del soluto que se puede disolver en una cantidad dada de solvente a una temperatura específica.

Solución insaturada =cantidad de soluto  <  solvente = solubilidad  grande
Solución saturada = cantidad de soluto W solvente = solubilidad próxima a desaparecer
Solución sobresaturada= cantidad de soluto > solvente = no hay solubilidad.






SOLUCIONES: Estado Líquido


                                     SOLUCIONES
EL ESTADO LIQUIDO


Característica
 * No tiene forma definida.
*Tiene volumen definido tiene fluidez.      
Son misiles. 
*  Son comprensibles.

Propiedades
-      Viscosidad: es la resistencia que presenta un líquido a fluir. Si las fuerzas de atracción intermoleculares son grandes, hay mayor cohesión, el deslizamiento ocurre más lentamente y el líquido es calificado como viscoso. La viscosidad se ve afectada por el peso molecular, cambia a distintas temperaturas debido a que un aumento de la misma hace que las moléculas se muevan con mayor rapidez disminuyendo la viscosidad
-      Presión de vapor: es la presión que ejercen las moléculas de una sustancia en fase gaseosa sobre la fase liquida de la misma sustancia. La temperatura incrementa la presión de vapor los líquidos que se evaporan fácilmente tienen valores de presión altos y se denomina volátiles.
Agua, el solvente más común
El agua es un líquido polar que disuelve con facilidad los compuestos iónicos pues tiene la capacidad de atraer a los iones con cargas opuestas. El agua es considerada el solvente universal.



Ley de Avogadro

LEY DE AVOGADRO

Plantea que un mol de cualquier gas que se encuentra en las mismas condiciones de presión y temperatura ocupa el mismo volumen molar. En condiciones normales de presión (1atm.) t temperatura (273 ºK)



Iguales volúmenes de diferentes gases contienen el mismo número de partículas  a la misma presión y temperatura. Por lo tanto el número de moles puede ser relacionado de manera directa con el volumen.




En condiciones de temperatura y presión constante se puede afirmar que 1.0 litro de Cloro reacciona con 1.0 litro de Hidrógeno gas y se produce 2.0 litros de Cloruro de Sodio.


EJERCICIOS
La siguiente reacción química ocurre a temperatura y presión constante. Observa la ecuación:
2 SO 2 (g)+ O 2 (g) ----------  2 SO 3 (g)


1.    Determina  cuanto litros de  so 3 (g) se forman  cuando reacciona 3 litros de oxigeno con suficiente cantidad de dióxido de azufre.



2 SO 2 (g)+ O 2 (g)  --------------  2 SO 3 (g)

6 litros     +   3 litros  -------------  6 litros

SO 2         +   O 2     ------------------    2SO 3

2.    Si 3.0 dm 3 de dióxido de azufre reacciona con 2.0 dm de oxigeno ¿qué volumen de trióxido de azufre se forman?
2 SO 2 +      O 2  -------------------- 2SO 3

3.0 dm 3 + 2.0 dm 3   ---------------   3.0 dm 3

Condiciones iniciales y finales de un gas


Condiciones iniciales y finales  de un gas

Se presenta como una ecuación de estado, en la que una misma masa de gas puede manifestarse en diferentes condiciones de presión temperatura y volumen


CONDICIONES DE UNA GAS IDEAL


PRESIÓN = 1ATM.

TEMPERATURA= 273ºk

VOLUMEN = 22,4 LITROS

MOLES= 1MOL.

CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD (R)= 


ECUACIÓN GENERAL DE UN GAS


La ecuación de estados de gases ideales expresa la relación que existe entre las magnitudes de temperatura, presión y volumen y describe el comportamiento de los gases en condiciones de bajas presiones y altas temperaturas

EJERCICIOS

1.    CALCULE EL VOLUMEN QUE OCUPA 8 G.  DE HELIO GASEOSO EN CONDICIONES NORMALES.




Ley de Gay Lusaac

Ley de Gay – Lussac


Considera el volumen del gas como constante, cuando aumenta la temperatura el doble de su valor la se duplicara también; o si disminuye la temperatura a la mitad la presión se reducirá a la mitad.


Entre la presión y la temperatura existe una relación directamente proporcional su razón es constante.




Ley de Charles

LEY DE CHARLES

Proceso isobárico se mantiene la presión constante. El volumen del gas varía dependiendo del valor de la temperatura.

a mayor temperatura, mayor volumen



Si duplicas la temperatura el volumen también se duplicara; el volumen y la temperatura son directamente proporcionales pues la razón entre ellos se mantiene constante.

V/T=ConstanteV1/T1=V2/T2


         




Si la temperatura se expresa en escala absoluta la línea recta de la gráfica  se desplaza hacia la derecha hasta que su extremo interior parta de su origen.