Soluciones

(1)

SOLUCIONES

 _Soluciones_{son mezclas}

homogeneas de dos o más

sustancias donde los componentes están presentes como átomos,

moléculas, o iones.

 _{Partículas en soluciones líquidas :}

 _{Son pequeñas y no se refleja la}

luz, por lo tanto las soluciones son transparentes (claras).

 están en movimiento constante.  No se precipitan por la

influencia de la fuerza de gravedad.

 _{Algunas soluciones pueden tener}

(2)

SOLUCIONES SOLVENTE

y

SOLUTO



_{SOLVENTE DE UNA SOLUCION}

 _El_solvente_{de una}_solución_{es la sustancia con la}

mayor concentración presente en la solución.



_{SOLUTO DE UNA SOLUCION}

 _El_soluto_{de una}_solución_{es la sustancia presente en}

una concentración menor a la del solvente. Una

(3)

ESTADOS FISICOS DE SOLUCIONES

 _{El estado físico de una solución (sólido, líquido, gas) es}

(4)

SOLUBILIDAD

 _La_solubilidad_{de un}_soluto_{es la cantidad máxima del}

(5)

SOLUBLE

vs.

INSOLUBLE



_{SUSTANCIA SOLUBLE}

 _{Este término es usado para describir una sustancia que}

se disuelve extensivamente en el solvente.



_{SUSTANCIA INSOLUBLE}

 _{Este término es usado para describir una sustancia que}

no se disuelve extensivamente en el solvente.

(6)

IMMISCIBLE

 _{Describe a líquidos que no son solubles entre ellos. No}

(7)

(8)

(9)

(10)

PROCESO DE SOLUCION

 _{El proceso de solución envuelve las interacciones entre las}

moléculas del solvente y las partículas del soluto.

 _{Ejemplo de este proceso para un soluto iónico (NaCl) en}

(11)

PROCESO DE SOLUCION



_{SOLUTO IONICO – SOLVENTE POLAR:}



_{Cuando se disuelven cristales de Sal:}



_{Cuando inicialmente un cristal iónico como NaCl es}

colocado en agua, los iones positivos y negativos solo

son atraídos entre si. También las moléculas de agua

están atadas entre si por enlaces de hidrógeno. Estos

enlaces se tiene que romper para que el cristal se

disuelva.



_{Los iones negativos de cloro en la superficie son}

atraídos por iones positivos de sodio y por átomos

positivos de hidrógeno de la molécula polar de agua.



_{De igual manera, los iones positivios de sodio son}

atraídos por los iones de cloro y también por los

átomos negativos de oxígeno en la molécula polar de

no son muy solubles

porque son no polares. Sabemos que hay oxígeno

disuelto en agua lo suficiente para que los peces pueden

“respirar” y sustraer el O

₂

. Bióxido de Carbono es

soluble en agua. Esto lo observamos en botellas tapadas

de refrescos carbonatados. ¿Qué sucede cuando

destapamos la botella? ¿Qué sucede cuando dejamos la

botella destapada por un largo período de tiempo?



_{Los compuestos no polares más comunes son los}

hidrocarburos. Estos tienen muchos enlaces no polares

como C-C and C-H. Hidrocarburos se encuentra

(16)

PROCESO DE SOLUCION



_{Solutos No Polares en Solventes No Polares}

 _{Ambas moléculas contienen enlaces que no son altamente}

polarizados. Esto es, son enlaces débiles.

 _{Por lo tanto, estos se atraen entre si y se mezclan. No hay}

un dominio de los enlaces del soluto por el solvente y viceversa.

 _{El principio de Entropía ayuda a visualizar esta mezcla y}

(17)

PROCESO DE SOLUCION

 _Un_soluto_{no se disuelve en un}_solvente_si:

 _{las fuerzas entre las partículas del soluto son tan fuertes}

que no se afectan por las interacciones con las partículas del solvente.

 _{las partículas del solvente están atraídas entre si más}

fuertemente que hacia las partículas del soluto.

 _{Una “regla” conocida para describir}_solubilidad_{es “igual}

disuelve a igual” (“like dissolves like”).

 _{Solventes Polares disuelven solutos polares o iónicos.}  _{Solventes No Polares disuelven solutos no polares o no}

(18)

FACTORES QUE AYUDAN EN EL

PROCESO DE DISOLUCION

 _{Reducir el tamaño del}_soluto_{(moler o pulverizar).}

 _{Las partículas pequeñas proveen mayor área de}

superficie para interaccionar con el solvente y se disuelven más rápido que partículas grandes.

 _{Calentar el}_solvente_.

 _{Las moléculas del solvente se mueven más rápido y}

chocan más frecuentemente con el soluto a altas temperaturas.

 _{Mover o agitar la}_solución_.

 _{Ayuda a dispersar el soluto entre el solvente y promueve}

(19)

CONCENTRACIONES EN

SOLUCIONES

 _{La concentración de una solución representa una relación}

quantitativa referente a la cantidad de soluto contenido en cantidad específica de solución.

 _{Las unidades de}_{concentración:}

(20)

MOLARIDAD



_La

_molaridad

_{de una}

_solución

_{describe el número de}

moles def

soluto

contenido en un litro de

solución

.



_{El cálculo matemático de la}

_molaridad

_{utiliza la siguiente}

ecuación:

solucion

de

litros

soluto

de

(21)

EJEMPLOS PARA CALCULAR LA MOLARIDAD



_{Ejemplo 1: Una muestra de cloruro de sodio (NaCl) pesa}

(22)

EJEMPLOS PARA CALCULAR LA MOLARIDAD

 Ejemplo 2: 9.45 g de alcohol metílico, CH₃OH, fue disuelto

en agua hasta completar 500 mL de una solución. ¿Cuál es la molaridad de la solución?

alcohol

mole

0.295 alcohol

g

32.0 alcohol

mole

1 alcohol

g

9.45 



liter

mole

590 .

0 L

0.500 mole

295 .

0 solution

of

liters

solute

of

moles

(23)

PORCIENTO PESO/PESO



_{Porciento Peso/Peso}

_{, %(w/w), es una}

_{concentración}

que relaciona la cantidad de masa de

soluto

en una

cantidad de masa de

solución

. Las unidades de masa

de

soluto

y

solución

tienen que ser las mismas.

100 mass

solution

mass

solute

w / w)

(24)

EJEMPLO DE PORCIENTO PESO/PESO

 _{Ejemplo: Calcule el %(w/w) de una solución que se preparó}

disolviendo 15.0 gramos de azucar de mesa en 100 mL of water. La densidad de agua es 1.00 g/mL.

 _{La masa de agua que se usó es 100 grams porque según}

la densidad de agua, cada mL tiene una masa de 1.00 gramo. La masa de la solución es igual a la masa del agua más la masa de azucar (100 + 15.0 = 115 grams).

%

0 .

13

100 g

115 g

15.0 w / w)

(25)

PORCIENTO PESO/VOLUMEN



_{Porciento Peso/Volumen}

_{, %(w/v), es una concentración}

que expresa el número de gramos de

soluto

contenidos

en mL de

solución

. La masa del

soluto

debe de ser

expresada en gramos y la cantidad de

solución

en mL.



_{Se usa normalmente cuando el}

_soluto

_{es un sólido y el}

solvente

más la solución resultante son lquidos.

(26)

EJEMPLO DE PESO/VOLUMEN



_{Ejemplo: Calcule el %(w/v) de una solución preparada al}

disolver 8.95 gramos de cloruro de sodio en suficiente

agua para obtener una solución de 50.0 mL.

(27)

VOLUME/VOLUME PERCENT



_{Porciento Volumen/Volumen}

_{, %(v/v), es una}

concentración que expresa el volumen de

soluto

líquido

contenidos en volumen de

solución

. Las unidades de

volumen deben de ser iguales para el

soluto

y la

solución

.

100 volume

solution

volume

solute

v)

/

v

(28)

VOLUME/VOLUME PERCENT

EXAMPLE



_{Ejemplo: Una solución es hecha disolviendo 250 mL de}

glycerina en suficiente agua para obtener 1.50 L de

solución. Calcule el %(v/v) de la solución resultante.

(29)

PREPARACION DE SOLUCIONES

 _Soluciones_{de concentraciones conocidas usualmente se}

preparan de las siguientes maneras:

 _{Método 1: la cantidad de}_soluto_{es medida usando una}

(30)

EJEMPLO DE PREPARACION DE SOLUCION



_{Describa como se preparan 500 mL de una solución}

0.250 M NaCl. ¿Cuántos gramos de Na Cl se necesitan?

solucion

de

litros

soluto

de

(31)

PREPARACION DE SOLUCIONES



_{Método 2: una cantidad de}

_solución

_{con una}

concentración mayor es diluída con una cantidad

apropiada de

solvente

para obtener una

solución de menor concentración La siguiente

ecuación se utliza para simplificar el cálculo:

es la concentración de

solución

concentrada

que va a ser diluída, V

_c

es el

volumen de

solución concentrada

que se

(32)

EJEMPLO DE PREPARACION SOLUCION

 _{Ejemplo: Describa como preparar 250 mL de una solución}

0.500 M HCl de una solución1.50 M HCl.

 Solución: C_c = 1.50 M, C_d = 0.500 M, and V_d = 250 mL.

 _{La solución se prepara midiendo 83.3 mL de 1.50 M HCl y} transfiriéndola a frasco volumétrico de 250 mL. Luego se añade agua hasta llegar a la marca del envase.

  

 



1.50 

M



83 .

3 mL

mL

250 M

0.500 C

V

C

V

c d d

(33)

EJEMPLO DE ESTIOQUIOMETRIA EN

SOLUTIONES

 _{Ejemplo: Considere la siguiente ecuación.}

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H₂O(l)

¿Cuántos mL de una solución 0.100 M HCl reaccionarán con 25.00 mL de una solución 0.125 M NaOH?

solucion de

litros

soluto de

moles

(34)

PROPIEDADES DE SOLUCIONES

 _{Agua pura no es un buen conductor de electricidad.}

 _{Algunos solutos llamados}_electrolitos_{producen soluciones}

de agua que son buenos conductores de electricidad.

 _{Algunos solutos llamados}_{noelectrolitos}_producen

(35)

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE

SOLUCIONES



_{Son propiedades que dependen de la concentración del}

soluto

en la

solución

. Tres de estas propiedades son

(36)

OSMOSIS Y PRESION OSMOTICA DE

SOLUCIONES

 _Osmosis

 _{Cuando soluciones con distintas concentraciones de}

soluto son separadas por una membrana semipermeable, el solvente tiende a fluir (migrar) a través de la membrana de la solución de menor concentración hacia la solución de mayor concentración.

 _{Cuando la}_solución_{de mayor concentración se somete a}

suficiente presión, el flujo osmótico del solvente hacia la solución puede ser detenido.

 _{La presión necesaria para prevenir el flujo osmótico del}

solvente hacia la solución se llama presión osmótica de la solución.

 _{Ejemplos de osmósis:}

 _{Las raíces de las plantas absorben agua del suelo.}

Muchas raíces finas componen mayor área de superficie.

(37)

(38)

OSMOSIS INVERSA DE

SOLUCIONES

Reverse Osmosis (RO)

Método de filtración que se obtiene cuando se aplica presión

a un lado de la solución. El resultado es que el soluto se

queda en el lado presurizado de la membrana y el solvente

pasa al otro lado de la membrana.

(39)

DIALYSIS

 _{Una membrana}_dializadora_{es una membrana}

semipermeable con poros suficientemente grandes para permitir el paso de moléculas de solvente, otras moléculas pequeñas, e iones hidratados.