miércoles, 18 de septiembre de 2013

Química (Marilyn Saverio)


SOLUCIONES QUÍMICAS, COMPONENTES, TIPOS Y PROPIEDADES



¿Qué es una Solución Química?



Una solución Química es aquella que está constituida por dos o más sustancias puras.
 


  •     Pueden variar en su proporcionalidad. 
  •     Son perfectamente homogéneas.
  • Se dividen en soluto y solvente.
  •  La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites.
  • Las Soluciones químicas pueden encontrarse en los 3(tres Estados físicos de la Materia)
  • Sus componentes solo pueden separarse por la: destilación, cristalación, y la cromatografía. 
 



Tipos de Soluciones
Los Tipos de Soluciones se pueden encontrar en 3 (tres) Estados de la Materia:





El Estado de Solución es impuesto por el Estado de Agregación del Solvente.





Propiedades de las Soluciones


  • Cualquier Soluto que se disuelve en Agua formara una Solución Acuosa.
  • Si se da la Solución Acuosa se puede conducir o no conducir energía eléctrica. 
  • Los  Solutos que se disuelven en Agua pueden ser tipo Electrolito o No Electrolito. 



  

 

El electrolito puede ser tanto débil como fuerte:


Video sobre Soluciones Químicas


¿Qué es Solubilidad?



La Solubilidad es una medida de la cantidad del Soluto que se puede disolver en una cantidad dada de solvente a una temperatura específica.




¿Cuáles son los Factores que influyen en la Solubilidad?






Propiedades inherentes del Soluto y Solvente

Esa fuertemente relacionado con los enlaces químicos.

Ejemplo: Muchos compuestos iónicos que se disuelve fácilmente con el Agua. Ya que los iones de sal que está compuesto son atraídos por los polos de la molécula del agua. 


Temperatura
Se conoce que otro factor que altera la solubilidad de un soluto es la Temperatura.

Ejemplo: Solubilidad del azúcar aumenta con el incremento de temperatura.
Cuando el soluto está en Estado Gaseoso, la solubilidad disminuye.




Presión

Otro factor que afecta a la solubilidad es la Presión como la incidencia de la presión en soluciones cuyo soluto este en Estado Líquido y solvente en Estado solido o viceversa es totalmente despreciable.

Pero en el caso de que el soluto este en Estado Gaseoso y el solvente en Estado Líquido la presión influye en la solubilidad.


Video sobre Solubilidad  



Ley de Henry



La disolución gaseosa en líquidos  estudiado y analizado por William Henry  en 1803, quién público su propia Ley, llamada Ley de Henry que manifiesta que:

La solubilidad de un gas en un Liquido es Directamente proporcional a la Presión Parcial del Gas que esta sobre el Líquido


Formula de la Ley de Henry
c = k * p
p= La presión parcial del gas.
c= La concentración del gas.
k= La constante de Henry, que depende de la naturaleza del gas, la temperatura y el líquido.



Ejemplo de la Ley de Henry:

La Intoxicación que se manifiesta en los buceadores que respiran Aire Artificial, cuando la presión por la profundidad disuelve grandes cantidades de nitrógeno en la sangre. Las Altas concentraciones de este Gas producen un efecto Narcotizante. Además este Ley también explica por qué al retornar a la superficie los buceadores deben subir escalonadamente para permitir que el nitrógeno disuelto en la sangre se libere al disminuir la presión. De no hacerlo de esa manera, el buceador corre el riesgo de experimentar los síntomas de la descompresión, resultantes de las burbujas de Gas que se desprenden de la sangre al retornar la Presión Atmosférica.



Videos sobre la Ley de Henry




Rapidez de Disolución de Sólidos



Cuando se trata de Solutos Sólidos, como por ejemplo las sales, su rapidez de disolverse en el medio disolvente puede presentar 3 (tres) Estados:




Y mediante estos estados se llega a la conclusión de que la rapidez de la disolución de un sólido depende de 2 (dos) Factores:







CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES EN UNIDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS




La concentración es la medida de la cantidad de Soluto presente en un cantidad dada de Solución.

Se puede expresar de 2 (dos) maneras la concentración: 






Concentración Cualitativas de las Soluciones





De la solubilidad podemos comprobar cómo la Sal se puede disolver en Agua por el efecto de la interacción eléctrica entre los iones del Soluto y Moléculas polares de Agua.

Esta interacción se dará a cabo hasta que todo el Soluto se disuelva totalmente.

La concentración de un Soluto se puede describir cuantitativamente como Diluida y Concentrada que a su vez se clasifican en:






Video de Tipos de Soluciones

 

Concentración Cuantitativa de las Soluciones

Tipo Físicas:
 
Son aquella que no depende de la composición química del Soluto ni solvente.
Estas concentraciones pueden representarse en masa (%m/m), (%V/V), partes por millón (ppm) y partes por billón (ppb).

Porcentajes en Masa (%m/m)

Para poder obtener el porcentaje en Masa de uno de los componentes de la Disolución aplicaremos lo siguiente:


PARTES POR MILLÓN

 Cuando el porcentaje en masa de un componente de la solución es muy bajo, se utiliza la siguiente expresión:



 Un (ppm) es la parte de la masa de soluto por 1 millón de partes de la masa de la solución, este abreviado es ampliamente utilizado en las concentraciones de ciertos iiones en el agua o en las concentraciones máxim permisible de sustancias tóxicas o cancerígenas.


Video de Explicación de Ejercicios de Partes por Millón (ppm)



En casos especiales en los que se tiene cantidades aún más bajas de Soluto en las Soluciones se utilizan los (ppb), partes por billón:

Tipo Químicas:

  • Son aquellas que dependen de la composición química del sóluto y solvente.
  • Se consideran moles, masa y equivalente gramo.
  • Estas concentraciones son: fracción molar, molaridad, molalidad, normalidad.

Fracción Molar

Cuando en el laboratoria se utilizan instrumentos volumétricos como probetas, buretas, entre otros, se utilizan moles para expresar la concentración de los componentes de la disolución.
A la hora de expresar concentraciones utilizando moles se usa la fracción molar, molaridad y molalidad.
la fracción molar del soluto en la solución está dada por la siguiente expresión.


la fracción molar del solvente en la solución está dada por la siguiente expresión:


Video de Explicación de Ejercicios de Fracción Molar



 

 NORMALIDAD

¿Qué es Normalidad Química?


La Normalidad Química es expresada con la letra (N), se conoce como normalidad a la cantidad de equivalentes (eq) de Soluto presentes en un litro (Lt) de Solución y se la define como:





 Un equivalente de Soluto es la división entre la masa molar del Soluto en la Solución para el número de iónes.

Video de Explicación de Ejercicios de Normalidad


 

Moladidad

¿Qué es Moladidad?


La Molalidad es expresada con la letra  (m), se conoce como molalidad a la cantidad de moles de Soluto presentes y se la define como:





Video de Explicación de Ejercicios de Molalidad




DISOLUCIONES Y NEUTRALIZACIÓN

 Disoluciones

En un común laboratorio que al tener una concentración original (patrón) se quiere realizar experimentos con la misa, pero con un menor grado de concentración.

Ejemplo: 

Si tenemos una solución de HipoClorito de Sodio 2 M y quisiéramos utilizar para fines de experimentación una solución de esta sal al 0.01 M, es necesario agregar agua hasta tener la concentración deseada, es decir, tenemos que diluir la solución original.

Reacciones de Neutralización

Dentro de las sustancias químicas comerciales existen 2 (dos) categorías identificadas como:





Sin embargo, cuando se realiza la mezcla de una solución ácida con otra solución básica los productos de esta reacción no tiene ninguna característica ni de ácido ni de base. Por ejemplo si observamos la ecuación molecular:
                                        ácido         base                sal               agua

Nos damos cuenta que la formación es un tipo de reacción de doble sustitución y que siempre se formará sal y agua. A estas reacciones ácido-base se la conoce como Neutralizadas y su principal carcterística es la formación de dos sutancias neutras como son la sal y el agua.

El HCl y NaOH son electrolitos fuertes solubles y en medio acuoso se tendría la ecuación iónica que es :

Video de Ejercicios Resueltos de Reaccion de Neutralización

 

WEBGRAFÍA :


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