1. Cierta masa de gas ocupa 76,8 mL a la presión de 772 mm de Hg. ¿Cuál será su volumen a la presión de 3 atm, si la temperatura se mantiene constante?
Rpta: V= 24,32 mL
2. La densidad de cierto gas es 1,43 g/L en condiciones normales. Determinar su densidad a 17ºC y 700 mm de Hg.
Rpta: D= 1,239 g/L
3. Un gas A tiene una densidad de 2,905 g/L a 25 ºC y 1 atm de presión. Calcule el peso molecular del gas y la densidad del mismo a 10ºC y 798 mm de Hg.
Rpta: M= 70,99 g/mol y d= 3,212 g/L
4. Un tanque puede resistir hasta 1320 mmHg. Si dicho tanque se llena con gas amoniaco a 1 atm de presión y a 27°C ¿Cuál será la máxima temperatura a la que se puede calentar el gas para que el recipiente no estalle?
Rpta: T= 521,1 K
5. El oxígeno gaseoso utilizado en un hospital se almacenó en un cilindro de 70 L a la temperatura de 22 ºC y presión de 150 atm:
a) ¿Cuál es la densidad del oxígeno gaseoso a estas condiciones?
Rpta: D= 198,43 g/L
b) ¿Cuál es el volumen ocupado por el oxígeno a la presión normal si la temperatura no varía?
Rpta: V= 10500 L
6. Una cierta cantidad de gas está contenida en un recipiente de vidrio a 25 ºC y 0,8 atm. Si el recipiente puede soportar una presión de hasta 2 atm. ¿Cuánto se puede elevar la temperatura sin que se rompa el recipiente?
Rpta: T= 447 K
7. Una empresa que se dedica a preparar fiestas infantiles emplea 500 mL de helio, para inflar un globo (medido a la presión atmosférica). Si el helio es vendido en cilindros de 20 L y 4 atm, ¿Cuántos cilindros se necesitará para inflar 690 globos? Considere que durante el inflado no varía la temperatura.
Rpta: Nº Cilindros= 4,31~
8. Una muestra de 1,0 g de hielo seco (CO2 sólido) es colocado en un contenedor cuyo volumen es 4,6 L y la temperatura 24,0 °C. Calcular la presión, en atm, dentro del contenedor cuando todo el hielo seco pase a gas.
Rpta: P= 0,12 atm
9. Calcule la densidad del gas metano en g/L, a 3 atm y 25 oC.
Rpta: D= 1,141 g/L
10. La densidad del aire a 15 oC y 1 atm es 1,22 g/L. Si el aire se calienta a 35 oC sin que cambie la presión ¿cuál será su nueva densidad?
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2.2 DISOLUCIONES
La materia en la naturaleza no suele encontrarse como sustancia pura (elementos o compuestos), generalmente éstas se encuentran como mezclas. Hay mezclas que aparentemente son homogéneas, pero a nivel molecular no lo son. El tipo de dispersión formada dependerá del tamaño del soluto.
Suspensión es heterogénea, muy inestable tiende a precipitar.
Dispersión coloidal esta en el límite de la homogeneidad, mucho textos la consideran simplemente como heterogéneos. Distorsiona el haz de luz.
Según el tamaño de las partículas se clasifican en:
Suspensiones (Mezclas heterogéneas) : >100 nm
Dispersiones coloidales o coloides (Mezclas heterogéneas) : entre 1 y 100 nm Soluciones verdaderas o soluciones (Mezclas homogéneas: < 1 nm
2.2.1 Disoluciones: Definición
Las disoluciones conocidas como soluciones verdaderas o simplemente soluciones, son mezclas homogéneas formadas por la unión de dos o más sustancias de manera uniforme. Son homogéneas porque se puede observar una sola fase y es uniforme porque en cualquiera de sus partes presenta la misma composición y las mismas propiedades, además se caracterizan porque el tamaño de sus partículas es menor a 1 nm .
Las soluciones presentan dos componentes: el soluto, quien es el que por lo general se encuentra en menor cantidad y el solvente quien es el que se encuentra en mayor cantidad. Generalmente estos componentes pueden separarse por métodos físicos, tales como la destilación, evaporación y otros. Por ejemplo, una solución acuosa de suero fisiológico es una solución que presenta 0,9 g de NaCl por cada 100 mL de solución, por lo tanto el soluto será el cloruro de sodio y el solvente agua.
En la vida cotidiana tenemos innumerables ejemplos de disoluciones: una gaseosa, el aire, una solución de cloruro de sodio en agua, el suero casero, el agua potable y muchas más.
¿Cuál será el soluto y el solvente en las siguientes soluciones?
Solución Soluto Solvente
Ácido muriático (HCl al 28 %) Bronce (estaño 13 %) Lejía (hipoclorito de sodio y agua) Alcohol medicinal (Etanol al 95 %)
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2.2.2 proceso de disolución
El factor principal que determina si se forma o no una solución es la intensidad de las fuerzas de atracción entre las partículas de soluto y de solvente. Se forma una solución cuando las fuerzas de atracción entre las partículas de soluto y de solvente sobrepasan a las fuerzas de atracción que las partículas de soluto ejercen entre sí y a las fuerzas de atracción que las partículas de solvente ejercen entre sí.
Las partículas que constituyen el soluto pueden ser iones o moléculas, mientras que las que constituyen el disolvente son moléculas. Esto da lugar a dos tipos de soluciones de acuerdo con el soluto disuelto:
Soluciones electrolíticas (cuando el soluto es un ión y por lo tanto la solución conduce la corriente electrica).
Solución no electrolítica (cuando el soluto es una molécula y por lo tanto la solución no conduce la corriente electrica).
ACTIVIDAD 2.2.1 EN PAREJAS
Define que es una solución verdadera, explica sus características y describe el proceso de disolución para la formación de soluciones electrolíticas y no electrolíticas
1. Completa el siguiente cuadro:
2. Tenga en cuenta el enlace químico en cada una de las sustancias que se listan en el cuadro, así como las fuerzas intermoleculares que presenta con el agua y otros solventes y prediga el comportamiento de la solución que se obtendrá.
Solución Electrolítica / No electrolítica
Solución de CuSO4 en agua Glucosa(C6H12O6) en agua Iodo (I2) en hexano (C6H14) Etanol (C2H6O) en agua Solución acuosa de AgCl
Solución Soluto Solvente
Agua oxigenada (H2O2 al 9 %)
(H2O2
Formol (solución acuosa de formaldehido al 40 %) Vinagre (solución acuosa de ácido acético al 5 %) Aire
Agua del mar
Proceso de disolución de una sal en agua
http://aprendiendoquimica3.blogspot.com/2012/05/soluciones-una-solucion- es-un-sistema_11.html
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2.2.2. Solubilidad
Este término describe la cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de solvente., la solubilidad de una sustancia depende de su temperatura. Por ejemplo, la solubilidad del NaCl a 20 ºC es 36 g de NaCl por cada 100 g de agua o 36 g/100 g H2O
La solubilidad, usualmente expresada en gramos de soluto en 100 g de solvente, es la máxima cantidad de soluto que puede ser disuelta a cierta temperatura.
0 X J
C
2
masa má xima soluto
=
S
100 g HO
Las variaciones de la solubilidad con la temperatura se pueden representar gráficamente, a través de curvas de solubilidad, como se puede mostrar en la siguiente imagen (Figura 1).
.
Figura 1. Curvas de solubilidad de algunas sales
De acuerdo a su solubilidad las soluciones pueden clasificarse en saturadas e insaturadas, diluidas o concentradas.
Disolución saturada
Contiene la máxima cantidad de soluto que se pueda disolver a una presión y temperatura determinada, si se añade más soluto este ya no se puede disolver. Por ejemplo, para el cloruro de sodio, si añadimos 40 g de NaCl en 100 g de agua a 20 ºC, se disolverán solo 36 g y quedaran 4 g sin disolver a esa temperatura.
Disolución insaturada
Contiene menos cantidad de soluto que la que se requiere para saturar dicha solución. Por ejemplo, si disolvemos 15 g de NaCl en 100 g de agua se formará una solución insaturada. Estas pueden ser diluidas o concentradas.