SOLUCIONES

QUÍMICAS

Profesora Ivi F. Chavez

2020

DISOLUCIÓN O SOLUCIÓN

• Mezcla homogénea de dos o más sustancias.

• Compuesta de solvente y soluto, el solvente es el que se encuentra en mayor

proporción.

• El soluto o los solutos se disuelven en el solvente.

• El solvente más común es el agua

CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES

• Cantidad de soluto disuelta en una cantidad determinada de solvente

• Diluidas

• Concentradas

• Saturadas

• Sobresaturadas

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

MOLALIDAD

m : (𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜)𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

SOLUBILIDAD

𝑆𝑜𝑙𝑢𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑:𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 100 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛ó (𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 )≠ ρ: ( 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛)

UNIDADES DE COCENTRACIÓN

𝑃% 𝑃

∶𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∗ 100

% 𝑉

:𝑉 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∗ 100

𝑃% 𝑉

∶𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛∗ 100

EJEMPLO

• Para preparar una solución compuesta de Etilenglicol, Agua destilada y Fluoruro de Amonio se utilizan los siguientes valores:

126 𝑚𝐿 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙 (𝐶2𝐻6𝑂2) 𝜌 = 1,11 𝑔/𝑚𝐿

1,4 𝑚𝐿 𝐴𝑔𝑢𝑎𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑑𝑎𝜌 = 1 𝑔/𝑚𝐿

0,3532 𝑔 𝑑𝑒 𝐹𝑙𝑢𝑜𝑟𝑢𝑟𝑜𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑜

• Calcular los porcentajes en peso de cada componente de la solución.

126 𝑚𝐿 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙∗1,11 𝑔 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙

1 𝑚𝑙 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙= 139, 86 𝑔 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙

𝑃% 𝑃𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙=

139,86 𝑔 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙

139,86 𝑔 𝐸𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑔𝑙𝑖𝑐𝑜𝑙+ 1,4 𝑔 𝐴𝑔𝑢𝑎𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑑𝑎+ 0,3532 𝑁𝐻4𝐹∗ 100 = 98,75%

% 𝑃𝑁𝐻4𝐹 =

𝑃 0,3532𝑔

141,6132𝑔= 0,249 % ~0,25%

𝑃% 𝑃𝐻2𝑂 = 100% − 98,75% + 0,25% = 1%

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

MOLARIDAD

𝑴 = (𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠)

(𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛)

EJEMPLO: Se requiere preparar una solución de 250mL de Ácido sulfúrico 3M. ¿Cuánto ácido se requiere?

𝐿𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 3

𝑚𝑜𝑙∗ 0,250 𝐿 = 0,75 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒Á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑢𝑙𝑓ú𝑟𝑖𝑐𝑜

𝑁° 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 =𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠

𝑃𝑒𝑠𝑜𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 2 4𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑐𝑖𝑟, 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑠𝑜𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝐻 𝑆𝑂 𝑒𝑠 𝑎𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑎𝑑𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒98𝑔

𝑚𝑜𝑙

𝐺𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜= 98𝑔

𝑚𝑜𝑙∗ 0,75 𝑚𝑜𝑙 = 73,5 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜

DILUCIONES

• ¿Por qué hacer diluciones?

• Las moles del soluto permanecen constantes en las diluciones, lo único que

agregamos es mayor cantidad de solvente, generalmente agua.

• Teniendo en cuenta el concepto de molaridad, fácilmente podemos realizar

cualquier dilución.

DILUCIONES

• Como el número de moles se mantiene constante

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑠𝑜𝑙. 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎= 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑙.𝑑𝑖𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 𝑀𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 ∗ 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠)

𝑀1𝑉1 = 𝑀2𝑉2

EJEMPLO

• ¿Cuántos mililitros de HCl al 38% se requieren para preparar 250 mL de HCl al

33.9% ?

𝑉1𝐶1 = 𝑉2𝐶233.9 𝑔 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑙𝑜𝑟ℎí𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜 1 𝑚𝑜𝑙 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑙𝑜𝑟ℎí𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜

100 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 36,46 𝑔 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑙𝑜𝑟ℎí𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜∗ ∗

1,168 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙

1 𝑚𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙∗

1000𝑚𝐿

1𝐿= 10,85 𝑀

(38 𝑔 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑙𝑜𝑟ℎí𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜

100 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙∗

1 𝑚𝑜𝑙 á𝑐𝑖𝑑𝑜𝑐𝑙𝑜𝑟ℎí𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜

36,46 𝑔 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑙𝑜𝑟ℎí𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜∗

1,184 𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙

1 𝑚𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑒𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 1𝐿

1000 𝑚𝐿∗ ( ) = 12,34 𝑀

1 12.34𝑀𝑉 =

10.85 𝑀 ∗ 0,250 𝐿= 0,21981 𝐿~219,81𝑚𝐿