BALANCE DE MASAS Y ENERGÍA

MEZCLAS (DISOLUCIONES)

MEZCLAS - SOLUCIONES – DISOLUCIONES

Se denomina solución (disolución) a una

mezcla homogénea constituida por dos o más

sustancias. Es decir, una solución es un

sistema material homogéneo (una sola fase),

compuesto de dos o más sustancias.

SOLUCION – (sln)

Componentes de una solución o mezcla:

• SOLUTO (sto): es la sustancia que se disuelve en un

líquido y es, en general, la que se encuentra en menor

proporción en la mezcla.

• SOLVENTE (ste): es la sustancia que disuelve al soluto y

es, en general, la que se encuentra en mayor proporción

en la mezcla.

Una sln tiene solo un solvente pero puede tener mas de un soluto.

SOLUCIONES – (MEZCLAS)

Desde el punto de vista del estado de agregación del sistema, una

solución puede ser:

• SÓLIDA: como una aleación de metales y/o no metales. Por

ejemplo, el acero, el bronce, el oro blanco.

• LÍQUIDA: disolución de un gas, un líquido y/o un sólido en un

líquido. Por ejemplo, el agua de mar, el agua de canilla, el alcohol

medicinal.

• GASEOSA: mezcla de gases. Por ejemplo, el aire atmosférico, el

aire exhalado de los pulmones.

SOLUCIONES – (MEZCLAS)

Unidades de Concentración

Relaciones matemáticas entre la cantidad de soluto y la

cantidad de solución o entre la cantidad de soluto y la

cantidad de solvente. Estas cantidades pueden ser masa,

volumen o numero de moles.

𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜

𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑜 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒

Porcentaje en masa

%p/p (%M/M)

Porcentaje en Volumen

%V/V

%

%

Porcentaje en masa a volumen

%p/v (%M/V)

%

Ejemplos

%m/m=

Ejemplos

1,6337,5%

gr

Ejemplos

gr solución

𝑔𝑟 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =37,5% 𝑥 61,94 𝑔𝑟

100= 23,23 𝑔𝑟

61,94 gr

% en masa %

%

%

Ejemplos

%𝑃/𝑃 =𝑔𝑟 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑔𝑟 𝑠𝑙𝑛𝑥100

%𝑃/𝑃 =𝑔𝑟 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑔𝑟 𝑠𝑡𝑜 + 𝑔𝑟 𝑠𝑡𝑒𝑥100

Ejemplos

%𝑃/𝑃 =20𝑔𝑟

20𝑔𝑟+200𝑔𝑟𝑥100= 9,09%

Ejemplos

%𝑣/𝑣 =𝑚𝑙 𝑠𝑡𝑜

𝑚𝑙 𝑠𝑙𝑛𝑥100

5%𝑣/𝑣 =𝑚𝑙 𝑠𝑡𝑜

800 𝑚𝑙𝑥100

𝑚𝑙 𝑠𝑡𝑜 =5% 𝑥 800 𝑚𝑙

100%= 40 𝑚𝑙

Ejemplos

g

BALANCE DE MASAS Y ENERGÍA

Numero de moles (n)

n=𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 =(# de Atomos del elemento 1)(masa atómica del elemento 1)

+ (# de Atomos del elemento 2)(masa atómica del elemento 2)

+ …

Molaridad (M)

Molalidad (m)

Normalidad (N)

N=# 𝑑𝑒 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜

𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑆𝑙𝑛

# 𝑑𝑒 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 = #𝐸 =𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑡𝑜

𝑝1𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜

𝑝1𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 =𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑡𝑜

#𝐻 ó #𝑂𝐻 ó #𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

Fracción Molar (X)

𝑋𝑠𝑡𝑜 =𝑛𝑠𝑡𝑜𝑛𝑇

=𝑛𝑠𝑡𝑜

𝑛𝑠𝑡𝑜 + 𝑛𝑠𝑡𝑒

𝑋𝑠𝑡𝑜 + 𝑋𝑠𝑡𝑒 = 1

Fracción Másica (Y)

𝑌𝑠𝑡𝑜 =𝑚𝑠𝑡𝑜

𝑚𝑇=

𝑚𝑠𝑡𝑜

𝑚𝑠𝑡𝑜 +𝑚𝑠𝑡𝑒

𝑌𝑠𝑡𝑜 + 𝑌𝑠𝑡𝑒 = 1

Partes por millón (ppm)

𝑝𝑝𝑚 =𝑚𝑔𝑠𝑡𝑜𝐾𝑔𝑠𝑙𝑛

Soluciones acuosas

𝑝𝑝𝑚 =𝑚𝑔𝑠𝑡𝑜𝐿𝑠𝑙𝑛

Partes por billón (ppb)

𝑝𝑝𝑏 =𝜇𝑔𝑠𝑡𝑜𝐾𝑔𝑠𝑙𝑛

Soluciones acuosas

𝑝𝑝𝑏 =𝜇𝑔𝑠𝑡𝑜𝐿𝑠𝑙𝑛

Ejemplos

M

Ejemplos

M

Ejemplos

Sln Inicial

Sln Final

Ejemplos

Ejemplos

Ejemplos

𝑝1𝑒𝑞 − 𝐻2𝑆𝑂4 =𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝐻

2𝑆𝑂

4

#𝐻 ó #𝑂𝐻 ó #𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎=

98 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻2𝑆𝑂

4

2

#

#

Normalidad: Calculo del # de Equivalentes

Bibliografía

• ¿Qué una disolución? ¿Cuáles son los tipos de disolución? Tipos

de disoluciones ea). (2013, 15 septiembre). [Vídeo]. Youtube.

Https://www.Youtube.Com/watch?V=83wt6-efqr0

• Normalidad: Como hallar el número equivalentes.

• (2019, 10 junio). [Vídeo]. YouTube.

https://www.youtube.com/watch?v=GVpA8hlw1ls