1

TEMA: 01 QUIMICA

La Química, presente en todo lo que nos rodea, ha sido fundamental para el desarrollo de nuestras

sociedades y para el aumento progresivo de la calidad de vida. En su afán de estudiar y generar nuevo

conocimiento sobre la naturaleza de la materia, la Química crea nuevas sustancias, explora nuevas fuentes

de energía y ofrece soluciones a la demanda de nuevos fármacos, materiales y mejores alimentos.

La Química es la ciencia de las moléculas, sus componentes, estructuras, propiedades y transformaciones

químicas (reacciones). Los átomos se unen entre sí formando moléculas, que determinan las propiedades

de la materia. Así, todo lo que nos rodea puede expresarse y explicarse a través de la Química. La

investigación científica actual contribuye a la mejora de nuestra calidad de vida, trabajando en los grandes

retos alimentarios, energéticos, medioambientales, sanitarios, sociales…

RAMAS DE LA QUÍMICA

RAMA CAMPO DE ESTUDIO EJEMPLO

Química orgánica Compuestos que contienen carbono en su estructura.

Preparación de la aspirina (C9H8O4)

Química inorgánica Sustancias que no contienen carbono. Funcionamiento de una batería de cobre.

Química analítica Composición de una muestra: Cualitativa y cuantitativamente.

Análisis de las aguas residuales de una industria.

Fisicoquímica Estructura de las sustancias, la rapidez con que reaccionan y el papel del calor en los cambios químicos.

Cambios que se presentan en la fusión del hielo.

Bioquímica Reacciones química de los seres vivos. Comprensión del mecanismo de la asimilación de alimentos.

MATERIA

Materia es cualquier cosa que tiene masa y que ocupa un espacio, la Materia tiene masa.

La masa es una magnitud relacionada con la cantidad de materia que tiene un objeto, es decir podemos

medirla.

La masa es una medida de la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Su valor no varia con el lugar, se

mide en una balanza.

El peso de un cuerpo es una medida de la fuerza gravitatoria que ejerce la tierra sobre un cuerpo, varia con

la posición del cuerpo.

Por ejemplo: un cuerpo presenta la misma masa tanto en la luna como en la tierra, sin embargo el peso que

tiene en la luna es 1/6 del que tiene en la tierra.

¿Por qué es

importante la

química en

nuestra vida?

Dar un

ejemplo para

cada caso.

¿Por qué el peso no es una propiedad

eminentemente de la materia?

Si un objeto es más pesado

que otro, significa que es

atraído más intensamente

que la tierra. Esto mismo

ocurre en cualquier otro

cuerpo celeste; por

ejemplo, se ha

comprobado que en la luna

los objetos pesan menos

que en la Tierra, lo que

significa que la fuerza que

la luna atrae a los cuerpos

es menor.

2

NATURALEZA CORPUSCULAR DE LA MATERIA

La materia está constituida por partículas, es decir aunque, la materia parezca continua y sin interrupción,

realmente es continua y consta de partículas discretas.

(1) (1) (2) (3)

Muestra → Cuerpo →Partículas→ Moléculas, iones → Átomos →Partículas Subatómicas

CONCEPTOS DE: ELEMENTO, SÍMBOLO, FÓRMULAS

ELEMENTO SÍMBOLO FÓRMULA

Aquella sustancia simple y

pura formada por átomos

que no pueden

descomponerse en

sustancias más simples por

medios químicos.

Letra o grupo de letras que

representan a un elemento.

Ejemplos:

Sodio (Na)

Hierro (Fe)

Cloro (Cl)

Es la expresión escrita y abreviada del

nombre de una sustancia formada por

elementos y la cantidad de átomos

que contiene:

Ejemplos:

HCl (Cloruro de Hidrógeno)

H2SO4 (Ácido Sulfúrico)

(1) Mediante operaciones

físicas

(2) A través de procesos

químicos

(3) Haciendo uso de

reacciones nucleares.

Mencionar cinco

ejemplos de cada

uno de los casos

presentados.

3

CAMBIOS FISICOS

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades Físicas: Aquellas que pueden ser observadas o medidas sin que ocurra cambio en la

composición química de la sustancia.

Propiedades Químicas: Reaccionan y formar una nueva sustancia que tiene propiedades diferentes.

Cambio Químico: Altera la composición química de la sustancia.

PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA

EXTENSION Caracteristicas que permite a la materia ocupar un lugar en el espacio.

MASA Cantidad de materia que contiene un cuerpo.

PESO Acciòn que ejerce la fuerza de gravedad sobre los curpos.

ELASTICIDAD Propiedad que permite a la materia recuperar su forma y tamaño originales al

dejar de aplicarle una fuerza.

INERCIA Caracteristicas que impide a la materia moverse, o dejar de hacerlo, sin la

intervenciòn de una fuerza.

PROPIEDADES PARTICULARES:

En los sólidos están:

DUREZA Resistencia de los cuerpos a ser rayados, cortados o penetrados.

TENACIDAD Resistencias de los cuerpos a deformarse o romperse cuando se le aplica

una fuerza.

FRAGILIDAD Tendencia de los cuerpos a romperse cuando se le aplica una fuerza.

DUCTIBILIDAD Capacidad de los sólidos para transformarse en hilos o alambres.

MALEABILIDAD Capacidad de los sólidos para convertirse en laminas delgadas.

MEZCLA

COMBINACIÓN

MEZCLA

Un cuerpo por

efectos de la

variación de los

parámetros

fisicoquímicos

puede pasar de un

estado de

agregación a otro.

CONTESTAR

¿Qué es porosidad y

divisibilidad? Dar un

ejemplo en cada caso.

4

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

MEZCLA: Es la unión física de dos o más sustancias que cumple las siguientes condiciones:

Cada una de las sustancias componentes conserva sus propiedades.

Las sustancias componentes son separables por medios físicos o mecánicos

Las sustancias componentes pueden intervenir en cualquier proporción

En su formación, las mezclas no presentan manifestaciones energéticas.

MEZCLAS HOMOGENEAS

Las mezclas homogéneas son aquellas que son difíciles de diferenciar, ya que no podemos identificar sus

componentes. Entre ellas tenemos a:

Los Coloides: son aquellas donde las partículas son mucho más finas y dan apariencia de

homogeneidad.

Las Soluciones: son aquellas los constituyentes no pueden separarse por procedimientos mecánicos y

cada porción de la solución es idéntica a otra.

MEZCLAS HETEROGENEAS

Las mezclas heterogéneas son aquellas que identificamos rápidamente sus componentes, tan solo con

observar el recipiente que lo contiene. Entre ellas tenemos a:

Las Groseras: son aquellas donde las partículas individuales son discernibles fácilmente y separables

mediante procedimientos mecánicos.

Las Suspensiones: son aquellas donde las partículas se depositan con el tiempo y la heterogeneidad es

evidente.

Ejemplos:

Mayonesa.

Agua azucarada.

Ejemplos: Granito. Las emulsiones

son mezclas del tipo de suspensión.

5

TABLA COMPARATIVA DE EJEMPLOS

ELEMENTOS COMPUESTOS MEZCLA HOMOGÉNEA MEZCLA HETEROGÉNEA

Lingotes de oro Sal de mesa (NaCl) Agua de mar Agua y arena

Papel de aluminio Azúcar (C12H22O11) Té de manzanilla Sopa de verduras

Flor de azufre Alcohol etílico (C2H6O) Alcohol y agua Yogurt con frutas

Alambres de cobre Acetona (C3H6O) Aire (nitrógeno y oxígeno principalmente)

Mosaico de granito

Clavos de hierro Agua (H2O) Bronce (cobre y estaño) Madera

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLAS

Entre las distintas técnicas que se emplean tenemos:

PROCEDIMIENTOS FISICOS: Destilación, Evaporación, Cristalización, Cromatografía.

PROCEDIMIENTOS MECÁNICOS: Filtración, Tamizado, Imantación, Decantación, Centrifugación.

PROCEDIMIENTO FISICO: DESTILACIÓN.

Se basa en que cada sustancia hierve a una temperatura característica u por ello, al ser calentados hasta

ebullición, en un aparato de destilación, cada sustancia se separa a una temperatura correspondiente a la de

su punto de ebullición.

PRODECIMIENTO FISICO: EVAPORACIÓN

Basándose que un material es más volátil que otro, calentando una mezcla para separar sus componentes.

Uno escapa en forma de gas y el otro queda como residuo en el recipiente donde se calentó.

6

PROCEDIMIENTO FISICO: CRISTALIZACIÓN. Es el procedimiento más adecuado para la purificación de sustancias sólidas. Se fundamenta en el hecho que la inmensa mayoría de las sustancias sólidas son más solubles en un disolvente caliente que en uno frío. El sólido que se va a purificar se disuelve en el disolvente caliente, se filtra para eliminar impurezas y luego la mezcla se enfría para que se produzca la cristalización

PROCEDIMIENTO MECÁNICO: FILTRACIÓN

Se basa en el tamaño de las partículas de la mezcla ya que al depositarlas sobre el papel de filtro, las más

pequeñas pasan por los diminutos poros recogiéndose como filtrado, en tanto que los mayores,

imposibilitadas de pasar, quedan sobre el papel de filtro constituyendo el residuo.

PRODECIMIENTO MECÁNICO: DECANTACIÓN.

Tiene su fundamento en la diferencia de densidad que hay en los componentes de una mezcla.

En el caso de líquidos inmiscibles, se coloca un embudo de decantación, se deja reposar y se observa que

el liquido más denso queda en la parte inferior del embudo, para su extracción se abre la llave del embudo

hasta la salida total del liquido.

PROCEDIMIENTO MECÁNICO: CENTRIFUGACIÓN

Es un procedimiento que se utiliza cuando se quieren acelerar la sedimentación. Se coloca la mezcla dentro

de un a centrífuga, la cual tienen un movimiento de rotación constante y rápido, lográndose que las

partículas de mayor densidad se vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA MATERIA

PROPIEDADES

INTENSIVAS

No cambian cuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo: densidad,

temperatura de ebullición, temperatura de fusión, tensión superficial.

PROPIEDADES

EXTENSIVAS

Cambian las propiedades cuando cambia el tamaño de la muestra, ejemplo:

volumen de un líquido, la masa de un sólido, la presión de un gas.

MASA Es una propiedad general de la materia, que se define como la cantidad de materia

que posee un cuerpo. Unidad en el SI: kg

VOLUMEN

• Es una propiedad general de la materia, que se define como el lugar que ocupa un

cuerpo en el espacio.

• Unidad en el SI: m3

DENSIDAD

• La densidad, relaciona la masa de la sustancia con el volumen que ocupa.

• D= m/v

• UNIDADES : Kg/m3 g/cm3

DENSIDADES DE

ALGUNAS SUSTANCIAS (g/cc) Aire 0,012 Alcohol 0,8 Agua 1,0 Aluminio 2,7 Cobre 8,9 Plata 10,5 Plomo 11,3

7

EJERCICIOS PROPUESTOS – MATERIA

Contestar en la columna que se encuentra al lado derecho de la hoja.

1. Todos los objetos del mundo físico, están constituidos por

2. Propiedad de un cuerpo que se mide con la balanza

3. Estado de un cuerpo cuando tiene forma y volumen definido.

4. El paso de un líquido al estado sólido se llama

5. El paso de un líquido a gas es la

6. Estado de la materia en que las moléculas pueden intercambiar su posición con las vecinas.

7. Estado de la materia en que ésta tiene la menor densidad

8. Estado de la materia en el que las moléculas gozan de menor movilidad.

9. Estado de la materia al que más afecta las variaciones de presión

10. Ejemplo de Cuerpo sólido que presenta figura geométrica definida

11. Ejemplo de Mezcla homogénea de dos calidades diferentes de materia

12. Ejemplo de Mezcla heterogénea de un sólido y un líquido

13. Estado de la materia formado por partículas dispersas de tamaño intermedio entre las soluciones y

suspensiones

14. Efecto que demuestra Dispersión de la luz por las partículas coloidales

15. Fenómeno que altera la composición de la materia

16. Cambio en la materia que no altera su composición

17. Clasifica cada uno de los siguientes fenómenos:

a. Se calienta sal común hasta que se convierta en líquido. Se enfría y se endurece

b. Se calienta azufre en polvo hasta que se vuelva líquido de color ámbar. Al enfriarse se endurece

sin cambiar de color

RESPUESTA

01.

02.

03.

04.

05.

06.

07.

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

a)

b)

8

TEMA 02: CONVERSIÓN DE UNIDADES

MAGNITUD

Se llama magnitud a toda característica de la materia que pueda ser medida. Pueden ser clasificadas en dos

clases:

SISTEMA DE MEDIDAS

Magnitudes fundamentales

Son aquellas que sirven de base para obtener las demás magnitudes utilizadas en la física. Son las que no

derivan de otras, única es su especie, son el cimiento de la Física.

Magnitudes derivadas

Son las que resultan de multiplicar o dividir entre si las magnitudes fundamentales. Unidades del Sistema

Internacional de Unidades (SI)

Las unidades del Sistema Internacional de Unidades fueron fijadas en la XI Conferencia General de Pesas y

Medidas de París (1960). Sus siete unidades fundamentales corresponden a las siguientes magnitudes y

entre paréntesis sus unidades: longitud (metro), masa (kilogramo), tiempo (segundo), intensidad de corriente

eléctrica (amperio), temperatura termodinámica (kelvin), cantidad de sustancia (mol) e intensidad luminosa

(candela).

Magnitud fundamental

Unidad Abreviatura

Longitud metro m

Masa kilogramo kg

Tiempo segundo s

Temperatura kelvin K

Intensidad de corriente

amperio A

Cantidad de sustancia

mol mol

Múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI

Prefijo Símbolo Potencia Prefijo Símbolo Potencia

giga G 109 deci d 10-1

mega M 106 centi c 10-2

kilo k 103 mili m 10-3

hecto h 102 micro µ 10-6

deca da 101 nano n 10-9

Magnitud Unidad Abreviatura Expresión SI

Superficie metro cuadrado m2 m2

Volumen metro cúbico m3 m3

Velocidad metro por segundo m/s m/s

Fuerza newton N Kg·m/s2

Energía, trabajo julio J Kg·m2/s2

Densidad kilogramo/metro cúbico Kg/m3 Kg/m3

En los cuadros

siguientes puedes

observar las

magnitudes

fundamentales del

SI.

MEDIR

Medir es comparar

una magnitud con

otra que se utiliza

como patrón. Este

patrón es una

magnitud de valor

conocido y

perfectamente

definido que se usa

como referencia para

la medida.

En la siguiente tabla

aparecen algunas

magnitudes

derivadas junto a sus

unidades.

9

ESCALAS DE TEMPERATURA

RELACION ENTRE ESCALAS

EJERCICIOS RESUELTOS- CONVERSION DE UNIDADES

EJERCICIOS UTILIZANDO FACTORES DE CONVERSIONES .

1. Expresar 3.78 Kilómetros a millas

2. 8.563 Millas a Pulg.

EXPRESAR:

A) 4876598.24 cm a Millas B) 2.55 Kms. a Pulg. C) 6.2 X 10-5 Metros a Millas

3. 1.5 libra a cm

EXPRESAR:

A) 3.5 kilogramos a libras B) 845.2 miligramos a hectogramos C) 2.5 kilogramos a miligramos

4. 5.6 Días a Microsegundo

= 4.8384 X 1011 Microsegundos

EXPRESAR:

A) 256 Días a horas. B) 5 millones de segundos a días. C) 1. 67 X108 Minutos a mes.

MILLASMILLASKms

MILLAKmsMILLASX 35.234878.2)

609.1

1(78.3

.68.542551)1

.12)(

1

5280(563.8. PULG

PIE

PULG

MILLA

PIESMILLASPULGX

cgg

cg

Kg

g

LIBRA

KgOLIBRAcgsX 86.68038)

01.0

1)(

1

1000)(

1

45359.(5.1

)0000001.0

.1)(

1

60)(

1

60)(

1

24(6.5.

SEG

MICSEG

MIN

SEG

h

MIN

DIA

hDIASMICROSEGX

TRANSFORMACIONES DE ESCALAS DE

TEMPERATURAS

K = ºC + 273

ºF= 1,8ºC + 32

R=ºF +460

PARA LONGITUDES 1 Milla = 5280 Pies 1 Milla = 1.609347 Kilómetro 1 Kilometro = 1000 Metros 1 Pie = 12 Pulgadas 1 Pulgada= 2.54 cm

PARA TIEMPO

365 Dias = 1 Año 1 Dia = 24 Horas 1 Hora = 60 Minutos 1 Minuto = 60 Segundo 1 Microsegundo = 10-6 Seg.

PARA MASAS.

1 Kilogramo = 1000 gramos 1 miligramo = 0.001 Gramos 1 centigramo = 0.01 gramos 1 libra = 0.4535924 kilogramo

1 tonelada (Tn) = 1000 kilogramos (kg)

1 kilogramo (kg) = 1000 gramos (g)

1 gramo (g) = 1000 miligramos (mg)

1 miligramo (mg) = 1000 microgramos (mcg) 1 libra (lb.) = 16 onzas 1 onza (oz) = 28.35 gramos (g)

10

5. ¿Cuántos grados celsius son 68 grados

Fahrenheit?

°C = (68 - 32) * 5/9,

°C = 36 * 5/9,

°C = 20

20 °C = 68 °F

6. ¿A qué temperatura son temperaturas en

celsius y Fahrenheit iguales?

T = T * 9/5 + 32,

-32 + T = T * 9/5,

-32 = T * 4/5,

-40 = T

-40 °C = -40 °F

FACTORES DE CONVERSIÓN DE UNIDADES

Longitud (L)

1 Pulgada (in) = 2,540 cm = 25,40 mm

1 Pie (ft) = 12 pulg. = 30,48 cm = 0,3048 m

1 Yarda (yd) = 3 pies

1 mm = 0,03937 pulg = 0,00328 pies

1 micra (mi) = 10-6 m

1 Angstrom o

A = 10-10 m

Masa (m)

1 Kilogramo (kg) = 2,205 lb (anglosajonas)

1 Libra (lb), (anglosajona) = 16 onzas (oz) = 453,6 gramos

(gr) = 7000 granos

1 Kilogramo (kg) = 2,2046 lb (anglosajona)

1 Gramo (gr) = 15,43 granos

Densidad (D)

1 lb/pulg3 = 27,38 gr/cm3

1 gr/cm3 = 0,03613 lb/pulg3

1 lb/pie3 = 16,0184 kg/m3

1 kg/m3 = 0,06243 lb/pie3

Volumen (V)

1 pulg3 = 16,39 cm3

1 litro = 61,03 pie3 = 1000,028 cm3

1 pie3 = 28,32 litros = 7,481 Gal (americano)

1 m3 = 1,308 yd3 = 1000 litros

1 Galón (Gal), (americano) = 4 cuartos o cuartillos = 3,785

litros = 231 pulg3

Presión (P)

1 lb por pulg2 (psi) = 2,036 pulg de Hg (0°C)

= 2,311 pies de agua (70°F)

1 atmósfera (atm) = 14,396 psi = 760 mm

de Hg (0°C) = 29,921 pulg de Hg (0°C)

1 micra de Hg = 1x10-3 mm de Hg

Equivalentes de Temperatura (T, T)

Grados Fahrenheit (°F) = 1,8 grados centígrados (°C) + 32

Grados Kelvin (°K) = grados centígrados (°C) + 273,16

Grados Rankine (°R) = grados fahrenheit (°F) + 459,69

Grados Rankine (°R) = 1,8 grados Kelvin (°K)

11

EJERCICIOS PROPUESTOS – CONVERSION DE UNIDADES

1. La masa promedio del corazón de un bebé es de aproximadamente una onza, ¿cuál será esta masa en

miligramos?

2. ¿Cuántos centímetros cúbicos de etanol hay en 4,15 x 10-2 litros de dicho alcohol?

3. Las temperaturas de ebullición del benceno y etanol son respectivamente 176,18°F y 351,3 K; ¿cuál de

las dos sustancias hierve a menor temperatura?

4. Una pieza metálica de 29 g se coloca en un recipiente que contiene 25 ml. de agua y el nivel de ésta se

eleva a 35,74 ml ¿Cuál es la densidad del metal?

5. La masa de la Tierra es 5,975 x 1027g. Calcular la masa de Venus, si su densidad es 0,9524 veces la de

la Tierra y su volumen 0,8578 veces el de la Tierra.

6. Convertir 1milla a metros

A) 16 m B) 1609 m C) 1000 m D) 500 m

7. Convertir 12.3 millas a metros

A) 12500 m B) 12000 m C) 19794 m D) 1609 m

8. Convertir 45millas a kilómetros

A) 78.9 km B) 70 .858 km C) 75.900 km D) 72.420 km

9. Convertir 1metro a yardas

A) 1.093 yardas B) 2.54 yardas C) 1 Yarda D) .9 yardas

10. Convertir 100 metros a yardas

A) 1.3 yarda B) 100.3 yardas C) 109.3 yardas D) 900.3 yardas

11. Convierta las siguientes temperaturas a grados Celsius:

A) 12°F, la temperatura en un día frío de invierno. B) Una fiebre de 102°F.

12. Exprese las siguientes cantidades en notación científica:

A) 0,0000005 B) 235 C) 35 789 D) 0,0056

13. Exprese las respuestas para las siguientes operaciones en notación científica:

a) 79 500 : (2,5 x 102) b) (7,0 x 10-3) – (8,0 x 10-4)

14. Convertir 10 pulgadas a Angstroms.

a) 25,4 x 109 A° b) 254 x 109 A° c) 2,54 x I OSA° d) 25,4 x 108 Aº e) 2,54 x 109 A°

12

15. Convertir 50 Kg a onza

a) 16 075,4 onza b) 1 607,54 onza c) 160,754 onza d) 1763,668 onza e) N.A

16 Convertir 25,25 Km. a m

a) 252.5 m b) 2 525,0 m c) 25 250,0 m d) 252 500,0 m e) N.A

17. Convertir 108 Km/h a m/s

a) 3 b) 30 c) 33 d) 3,3 e) 330

18. Calcule la densidad del gas dióxido de carbono, sabiendo que 450mL. Tiene la masa de 0,891 g

a) 1,908 g/L b) 1, 89 g/L c) 1,98 g/L d) 1, 98 g/mL e) N.A

19. 75 °C a °F, K.

20. 25°C a K, °F

21. 25°F a °C, R

22. 36 K a °C, °F

23. 50 R a T, °F

24. 75"C a °F, K

25. 95°F a R, °C

26. 105 K a °F, °C

27. 115 R a T, K

28. La densidad del calcio es 1,54 g/cm3. ¿Cuál

será la masa de 10 cm3 de calcio?

a) 15,4 g b) 1,54 g c) 154g d) 0,154 g

e) 145 g

29. Si la densidad del cobre a 20°C es 8,933

g/cm3 ¿Cuál es el volumen de una moneda de

un sol a 20°C y que pesa 20g?

a) 2,239 cm3 b) 2,242 cm3 c) 223,8 cm3

d) 22,39 cm3 e) 2239 cm3

30. ¿Qué volumen ocupará 3000 g de Hg. La

densidad del Hg. es = 13,6 gr./ml?

a) 21,2 ml b) 22,1 ml c) 23,1 ml

d) 220,59 ml e) 22 1m1

31. Calcular la densidad de un cuerpo que pesa

420 g y tiene un volumen de 52 cc

a) 81 g/cc b) 1,8 g/cc c) 8, 1 g/cc

d) 8,07 g/cc e) 8,769/cc

32. ¿Cuántos mililitros hay en 500g de Mercurio,

sabiendo que su densidad es de 13,6,/ml?

a) 36,76 ml b) 83,6 ml c) 36,1 ml

d) 68,3nt1 e) N.A

33. ¿Qué masa de glicerina de densidad 1,25

g/cm3, entraran en un matriz de 12;mLW

a) 156,25 g b) 156,25 mL c)100g

d) 15.625 mI e) N.A

34. Calcular el volumen aproximado en pulgadas

cúbicas de 50 onzas de cierta sustancia

cuya densidad absoluta es 1,5 g/cc

a),57,67 b) 68,38 c) 68,18

d) 46,54 e) 97,97

35. ¿Cuál es la densidad del corcho, si un cubo

de 1,5cm de lado tiene la masa de lg?

a) 0,29 g b) 1,4L c) 0,29 g/Ml

d) 1,4g e) N.A

13

TEMA 03: UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACION

UNIDAD

FORMULA

Densidad D= m/V

m : masa medida en [ g ] V : volumen medido en [ ml] D : densidad medida en [g / ml]

Número de moles

m n = —— PM

n : número de moles medido en [mol] m : masa medida en [ g ] PM : peso molecular ò masa molar medida en [g / mol]

% peso / peso (masa / masa)

msolución = m soluto+ m solvente

m soluto %( P/P) soluto= ———— x100 m solución

(P/ P) soluto + (P/ P) solvente = 100

m solución : masa de la solución medida en [ g ] m soluto : masa del soluto medida en [ g ] m solvente : masa del solvente medida en [ g ]

% (P/ P) soluto : % peso / peso ó masa / masa soluto

% peso/ volumen (ó masa/volumen)

m soluto %( P / V) soluto= ———— x 100 V

m solvente %( P / V) solvente = ——–– x100

V

% (P/V) soluto : % peso / volumen o masa / volumen de soluto

% (P/V)solvente: % peso / volumen o masa / volumen de solvente

m soluto: masa del soluto medida en [ g ] m solvente : masa del solvente medida en [ g ] V: volumen de la solución medido en [ ml ]

V soluto %(V/V) soluto = ———— x 100 V

(%V/ V) soluto: % volumen / volumen de soluto V soluto: volumen del soluto medido en [ ml ] V: volumen de la solución medido en [ ml ]

%Volumen/Volumen

V solvente %(V/V) solvente= ————x 100 V

(%V/V) solvente : % volumen / volumen de solvente V solvente: volumen del solvente medido en [ ml ] V: volumen de la solución medido en [ ml ]

Si los volúmenes son aditivos (V/V) soluto + (V/V) solvente = 100

( soluciones binarias )

(%V/V) soluto : % volumen / volumen de soluto (%V/V) solvente : % volumen / volumen de solvente

14

EJERCICIOS RESUELTOS – UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACION

Ejemplo 1: 30 g de H2O se mezclan con 15 g de NH3. ¿Cuál será el % de NH3 en la solución resultante? 15g NH3 % NH3 = x 100 = 33, 3 % 15g NH3 + 30g H2O Ejemplo 2: 5 ml de CH3OH están disueltos en agua formando 40 g de solución ¿Cuál es el % V/P de CH3OH en la

solución? Interpretar la respuesta obtenida.

5 mL CH3OH

% CH3OH = x 100 = 12,5 % 40 g de sol Ejemplo 3: Un líquido de densidad 1,2 g / ml, ocupa un volumen de 60 ml. Calcula su masa. m = 60ml × 1,2 g/ml = 72 g Ejemplo 4: Calcula el número de moles de NaOH que hay en 8g de este compuesto. PMNaOH = 40 g / mol 8g n = ——------ = 0,2 mol de NaOH 40g/mol Ejemplo 5: Calcula el porcentaje peso / peso de soluto y de solvente de una solución formada por 30 g

de soluto y 170 g de solvente.

30 ( P/P) soluto = ————– x100 = 15 % 30 + 170 170 (P/P) solvente = ————– x 100 = 85 % 30 + 170 Ejemplo 6: Calcula el porcentaje peso / volumen de soluto de una solución formada por 80 g de soluto

disueltos en 500 ml de solución. Si la densidad de la solución es 1,1 g / ml, calcula el porcentaje peso

/ volumen de solvente.

80 (P / V) soluto = ————– x 100 = 16 %

500 m solución = 500ml × 1,1g/ml = 550 g m solvente = 550 – 80 = 470 g

470 (P / V) solvente = —————x 100 = 94 %

500

En este caso, el % está expresando como g de B con respecto en g de solución; entonces el % es en peso

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EJERCICIOS PROPUESTOS – UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACION

1. ¿Cuántos ml de solución de H2SO4 al 80% m/m y D=1,74 g/ml se necesitan para que reaccionen

completamente 50 g de zinc?

Datos: H=1 S=32 O= 16 Zn= 65.4

2. ¿Cuántos gramos de Cloruro de Sodio habría que añadirle a 200 grs. de una solución de dicha sal, al

11% m/m para que su concentración aumente hasta 20?

3. Se mezclan 300 grs. de una solución de Sulfato Cúprico al 28% m/m con 280 grs de otra solución de

la misma sal, pero de concentración 15% m/m. Determine el % m/m de la solución final.

4. Determine la concentración m/v de una solución de Ácido Clorhídrico al 32% m/m y D=1,16 gr/ml.

Volumen de 100ml.

5. ¿Cuántos mililitros de agua destilada habría que agregarle a 175 ml. de una solución de Ácido Nítrico

al 60% m/m y D=1,53 gr/ml, para que su concentración m/m sea=10

6. Se mezclan 250 ml. de una solución de Ácido clorhídrico al 32% m/m y D=1,16 gr/ml con 150 ml de

otra solución de Ácido Clorhídrico al 60% m/m y D=1,53 gr/ml. Determine:

A) Concentración m/m de la solución final

B) Concentración m/v de la solución final

C) Densidad de la solución final

7. Una solución se preparó disolviendo 16.0 g de cloruro de calcio, CaCl2 en 72.0 g de agua, y tiene

una densidad de 1.180 g/mL a 20oC. ¿Cuál es la concentración % m/m y % m/v, de la disolución?

8. En los siguientes enunciados indique con una F si la oración es falsa y con una V si es verdadera.

Justifique su respuesta.

A) Si se tiene una disolución con una concentración 25% m/m, eso quiere decir que se tuvo que

disolver una masa de 25 g del soluto en 100 mL del disolvente (suponga que el disolvente es

agua

B) Si se pesaron 0.7 g de NaCl y se disolvieron en 100 mL de agua, la concentración de la

disolución es de 0.7% m/v

C) Se pesaron 14.8 g de acetato de sodio y se disolvieron en 125 mL de agua, por lo tanto tenemos

una concentración de 11.84% v/v y de 10.59% m/v _______________

D) Se disolvieron 25 mL de un soluto que tiene una densidad de 1.25 g/mL en 200 mL de agua. La

concentración es de 15.61% v/v y de 18.5 % m/m ___________________

E) Se disolvieron 3 g de un compuesto líquido que tiene una densidad de 1.31 g/mL en 25 mL de

agua. Su concentración es de 9.15 % v/v _______________________

F) Para calcular la concentración porcentual no es necesario conocer la masa del soluto.

______________________

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I

Comentario [1]: