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DISOLUCIONES

Ing. INFORMÁTICA-ELECTRÓNICA

UCSE

Prof.M.C.Lucena

2014

SISTEMAS MATERIALES

Elemento Compuesto

Sustancias puras

Mezcla

Homogénea

Mezcla

Heterogénea

Mezcla

coloidal

Suspensión

Mezcla

Sistema material

2

1) Es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias químicas tal que el tamaño molecular de la partículas sea inferior a 10--9 m.

2) Se llama mezcla coloidal cuando el tamaño de partícula va de 10-9 m a 2 ·10-7 m.

3) Se llama suspensión cuando el tamaño de las partículas es del orden de 2 ·10-7 m.

DISOLUCIÓN (Concepto)

3

Soluto (se encuentra en menor proporción).

Disolvente (se encuentra en mayor proporción y es el medio de dispersión).

Componentes de una disolución 4

Según el número de componentes.

Según estado físico de soluto y disolvente.

Según la proporción de los componentes.

Según el carácter molecular de los componentes.

Clasificación de disoluciones 5

Binarias

Ternarias.

...

Según el número de componentes.

6

Soluto Disolvente Ejemplo

Gas Gas Aire Líquido Gas Niebla Sólido Gas Humo Gas Líquido CO2 en agua Líquido Líquido Petróleo Sólido Líquido Azúcar-agua Gas Sólido H2 -platino Líquido Sólido Hg - cobre Sólido Sólido Aleacciones

Según estado físico de soluto y disolvente.

7

Diluidas

(poca cantidad de soluto)

Concentradas

(bastante cantidad de soluto)

Saturadas

(no admiten mayor concentración de soluto)

Según la proporción de los componentes.

8

Solución saturada

Conductoras

Los solutos están ionizados (electrolitos) tales como disoluciones de ácidos, bases o sales,

No conductoras

El soluto no está ionizado

Según el carácter molecular de los componentes.

10

gramos/litro

Tanto por ciento en masa.

Tanto por ciento en masa-volumen.

Molaridad.

Normalidad (ya no se usa).

Fracción molar.

Molalidad.

Concentración (formas de expresarla)

11

Expresa la masa en gramos de soluto por cada litro de disolución.

msoluto (g)

conc. (g/l) = ———————— Vdisolución (L)

Concentración en gramos/litro.

12

Expresa la masa en gramos de soluto por cada 100 partes de disolución.

masa de soluto

% masa = ————————— · 100 ( msoluto + mdisolvente)

masa de la solución

Tanto por ciento en masa.

13

Expresa la masa en gramos de soluto por cada 100 partes de solución.

masa de soluto

% masa/volumen = -----———-------------- x 100 volumen de solución

Tanto por ciento en masa-volumen.

14

Expresa el número de moles de soluto por cada litro de disolución.

n msoluto Mo = ——— = ——————— V (l) Msoluto ·V (l)

siendo V (l) el volumen de la disolución expresado en litros

Molaridad (M ).

15

Expresa el número de moles de soluto por cada kilo de disolvente.

n msoluto m = ——— = ——————— masa de solvente (kg)

Molalidad (m ).

16

Expresa el cociente entre el nº de moles de un soluto en relación con el nº de moles total (soluto más disolvente).

nsoluto soluto = ————————— nsoluto + ndisolvente

Igualmente ndisolvente

disolvente = ————————— nsoluto + ndisolvente

Fracción molar ()

17

Es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente (normalmente suelen tomarse 100 g).

La solubilidad varía con la temperatura (curvas de solubilidad).

Solubilidad

18

Formas de expresar concentración

1 mol

1 mol

1 mol

Molalidad

Fracción

molar

Molaridad

Presión de vapor de un líquido

Es el valor de la presión que ejerce el vapor en equilibrio con el líquido.

{

PROPIEDADES COLIGATIVAS

Las propiedades coligativas de las soluciones son aquellas que dependen de la cantidad de partículas de soluto disuelto y no de su identidad (tipo de soluto). Disminución de la presión de vapor. Aumento de temperatura de ebullición. Disminución de la temperatura de fusión. Presión osmótica (presión hidrostática necesaria

para detener el flujo de disolvente puro a través de una membrana semipermeable).

Propiedades coligativas

22

{

DESCENSO DE LA PRESIÓN DE VAPOR

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, la presión de vapor disminuye.

Presión de vapor es la fuerza que ejercen las moleculas de un líquido para oponerse a la presion atmosferica y escaparse en forma de vapor o sea se evapora menos.

{

DESCENSO CRIOSCOPICO

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de congelación de éste disminuye.

Pto. Cong. solución < Pto. Cong. solvente puro

{

ASCENSO EBULLOSCOPICO

Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, el punto de ebullición de éste aumenta.

Pto. Eb. ss > Pto. Eb. solvente puro

{

PRESIÓN OSMOTICA

OSMOSIS Osmosis Normal

Agua pura Disolución

Paso selectivo de las moleculas del disolvente a traves de una membrana

porosa desde una solucion diluida hacia una de mayor concentración.-

Se genera así un aumento en la

presión del compartimiento de la

solución, impidiendo el pasaje de

solvente.

PRESIÓN OSMOTICA

Figure 12.29 An experiment to illustrate osmosis. The tube contains a sucrose solution and the beaker contains pure water.

The initial heights of the two liquids were the same. At the stage shown here, water has passed into the solution

through the membrane by osmosis and its level has risen above that of the pure water. The large inset shows

the solvent molecules (below the membrane) tending to join those in the solution (above the membrane)

because there the disorder of the molecules is greater (on account of the presence of the solute molecules). The

small inset shows just the solute molecules; the arrow shows the direction of flow of solvent molecules.

Membrana semipermeable

Soluto

Solvente

Membrana

semipermeable

ósmosis (del griego “empujar”): pasaje espontáneo de solvente a una solución mas concentrada, cuando ambas se hallan separadas por una membrana semipermeable.

Dialisis: es el pasaje de iones de una solución mas concentrada a una mas diluída.

OSMOSIS Y DIALISIS

PRESIÓN OSMÓTICA

Agua pura

Disolución

P >

Osmosis

inversa

P

inversa

Presión osmótica 32