Componente presente en MENOR cantidad

Los componentes se pueden separar usando técnicas físicas. La composición es VARIABLE.

Las propiedades están RELACIONADAS con las de sus componentes.

Compuesto

Mezcla

Los componentes NO se pueden separar usando técnicas físicas. La composición es FIJA.

Las propiedades son DISTINTAS de las de sus componentes. Una CLASE de átomos.

Mismo número de PROTONES en su núcleo.

Sustancia que NO puede ser descompuesta, mediante una reacción química.

Elemento oxígeno: O, nitrógeno: N, calcio: Ca, hidrógeno: H

oxígeno molecular: O₂, hidróxido de calcio: Ca(OH)₂, amoníaco:NH₃

Mezcla

Heterogénea

Homogénea o SOLUCIÓN (SN)

SOLUTO + SOLVENTE

ST

Componente presente en MENOR cantidad

SV

Componente presente

Unidades físicas de concentración

m_ST (en g )

% p/p = x 100

m_SN (en g )

Porcentaje peso en peso

m_ST (en g )

% p/v = x 100

V_SN (en ml )

Porcentaje

peso en volumen

V_ST (en ml )

% v/v = x 100

V_SN (en ml )

Porcentaje

volumen en volumen

% p/v % p/p =

g de ST en 100 g de SN

g de ST en 100 ml de SN

ml de ST en 100 ml de SN

: densidad de la SN =m_SN / V_SN

Ejemplo 1:

Calcular la concentración en % p/p y %p/v,

de una

solución que fue preparada disolviendo 25 g de AlCl

en suficiente agua para alcanzar un volumen final de

500 ml. Su densidad resultó ser 1,02 g / ml.

1. Identificar la información sobre soluto, solvente y solución.

2. Revisar las definiciones de cada tipo de unidades

3. % p/v

Ejemplo 2

Se pesaron 2,50 g de soluto y se disuelven en la

cantidad necesaria de agua destilada para obtener 100

ml de solución. Calcular la masa de soluto que hay en

Unidades químicas de concentración

Molaridad ( M = mol l-1 ₎

moles de ST en 1000 ml de SN

Molalidad (m = mol Kg-1 ₎

moles de ST en 1000 g de SV

Fracción molar

n_ST

x_ST =

n_ST + n_SV

n_ST

x 1000

V_SN (en ml)

eq_ST

x 1000

V_SN (en ml)

n_ST

x 1000 m_Sv (en g)

Normalidad (N = eq l-1 ₎

1. Identificar la información sobre soluto, solvente y solución.

2. Revisar las definiciones de cada tipo de unidades.

3. Molaridad (usando peso molecular)

4. Normalidad (Peq para la sal)

5. Molalidad (calcular masa de SV)

6. Fracción molar (usando peso molecular del SV)

Ejemplo

Ejercicio:

Calcular la masa de soluto y de solvente necesaria

para preparar 200 ml de una solución acuosa de

HCl 10,0% p/p y densidad 1,02 g/ml .

Solución acuosa electrolítica fuerte:

Contiene iones libres de moverse por el solvente. Ejemplo: SN de NaCl tiene Na+ _{y Cl}

-Soluciones no electrolíticas:

Los solutos están presentes como moléculas. Ejemplo: SN de metanol (CH₃OH)

(CH₃OH)

Los ácidos y las bases fuertes están totalmente disociados en solución acuosa.

Ejemplos: SN de HCl tiene H+ _{y Cl}

-SN de NaOH tiene Na+ y OH

-Cl

Cálculo de la concentración de iones en

una solución de electrolito fuerte

Cuando un ácido fuerte, una base fuerte o una sal

se disuelven en agua se disocian totalmente en

iones:

• Ácido fuerte: HX H

(aq)

+ X

• Base fuerte : MOH M

(aq)

+ OH

• Sal: MX M

(aq)

+ X

H₂O H₂O

Ejemplo:

Calcular la concentración molar de la sal y de los iones presentes en la solución obtenida al disolver 3,45 g de Ba(NO₃)₂ en la cantidad necesaria de agua destilada para obtener 250 ml de solución.

1- Escribir la reacción de disociación de la sal 2- Calcular la masa molar de la sal

3- Calcular la cantidad de cada ión presente en la solución (CONSIDERAR FORMULA DEL COMPUESTO)

DILUCIÓN : disminuye la concentración

A una alícuota de la SN le agrego más SV : tengo la misma cantidad de ST pero al aumentar la cantidad de solvente

Agrego sólo Solvente Transfiero

una alícuota

C_i= m_ST m_ST= C_i x V _alícuota C_f = m_ST= C_i x V_alícuota

V_SN V_SN (Valícuota+Vsv)

Mezclas de soluciones

De igual soluto Se SUMAN las cantidades de SOLUTO Se SUMAN los volúmenes de SOLUCIÓN

+ m1 V1 C1 m2 V2 C2

C f mf=m1 + m2

Vf= V1 +V2

Concentración

Final

Ejemplo

Se mezclan 50 ml de una solución preparada por disolución de 38 g de sulfato de cobre en agua a volumen final 100 ml, con 25 ml de una solución de sulfato de cobre 1M. Calcular la concentración molar y normal de la solución resultante.

1. Calcular el PM del CuSO₄ y la concentración en la disolución

2. Determinar la cantidad de ST (n₁) presente en los 50 ml (V₁)

3. Determinar la cantidad de ST (n₂) presente en los 25 ml (V₂)

4. Calcular la concentración molar final ( V_F = V₁ + V₂ y n_F = n₁ + n₂ )

5. Calcular la concentración normal final

Mezcla de soluciones de distinto soluto,

SIN reacción química

C

VF= V1 +V2

C

= m

/ Vf = C

V1/ Vf

C

= m

/ Vf = C

V1/ Vf

Soluto A

Soluto B

C

V1 ml

Ejercicios:

1) Calcular la concentración molar y % p/v de la solución

resultante de mezclar 18,5 ml de una solución 12% p/p de KI (densidad:1,09 g/ml) con 35 ml de una solución 0,54 M de la misma sal.

Reacción de precipitación: Se produce cuando se mezclan soluciones de dos electrolitos fuertes y reaccionan para formar un sólido insoluble.

Ecuación Iónica completa

Ag+_{(aq) + NO}

3-(aq) + Na+(aq) + Cl-(aq)  AgCl(s) +Na+(aq) + NO3-(aq) AgNO₃ (aq) + NaCl (aq)  AgCl (s) + NaNO₃ (aq)

Ecuación Iónica neta

Ejemplo

Se agregan 20.0 ml de una solución de NaOH 0.1 M a 40 ml de una solución de nitrato cúprico 0.2 M. ¿Cuál es la molaridad de los iones Na+ _{en la solución} final? ¿Cuánto sólido se formó?

1. Escribir la reacción química de precipitación (molecular)

2. Escribir la reacción química con las especies disociadas

3. Identificar los “iones espectadores”

4. Calcular los moles de Na+ _{y OH}

-5. Calcular los moles de Cu2+ _{y NO} 3 -6. Identificar reactivo en defecto

7. Calcular cantidad de sólido formado

Reacción de neutralización: Un ácido fuerte reacciona con una base fuerte para producir una sal y agua.

Ecuación Iónica completa

H+_{(aq) + Cl}-_{(aq) + Na}+_{(aq) + OH}-_(aq)  _Na+_{(aq) + Cl}-_{(aq) + H}

2O (l)

HCl (aq) + NaOH (aq)  NaCl (aq) + H₂O (l)

Ecuación Iónica neta

H+_{(aq) + OH}-_(aq)  _H

2O (l)

Ejemplo

Una alícuota de 25.0 ml de ácido oxálico ( H₂C₂O₄) se titula con 38.0 ml de una solución de NaOH 0.1 M. Encontrar la molaridad del ácido oxálico. (el ácido es diprótico).

1. Escribir la reacción neutralización

2. Calcular los moles de OH

Reacción de formación de gas

Ecuación Iónica completa

H+_{(aq) + Cl}-_{(aq) + Na}+_{(aq) + HCO}

3- (aq)  Na+(aq) + Cl-(aq) + CO2 (g) + H2O (l)

HCl (aq) + NaHCO₃ (aq)  CO_{2 (g)} + NaCl (aq) + H₂O (l)

Ecuación Iónica neta

H+_{(aq) + HCO}

3- (aq)  CO2 (g) + H2O (l)

• Ejercicios:

1) Calcular el volumen (en CNTP) de H₂S que se genera

cuando reaccionan 1,5 g de FeS (85% pureza) con 20 cm3

de una solución acuosa de HCl 5,0 M

2) Se hace reaccionar 50 g de CaCO₃ de 70% de pureza con 100 cm3 _{de una solución acuosa de HCl 5,0 M. ¿Qué}