Soluciones Quimicas 1v5k4v

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Instituto Universitario de Tecnología y istración industrial

Profesora: Ing Braulio Gonzales

Bachilleres Méndez G Alexa del V C.I 22.850.452 Acosta Eliana Guaina Luisana Puerto Piritu Enero 2013

Índice

Introducción ............................................................................................................. 3 Soluciones ............................................................................................................... 4 Importancia.............................................................................................................. 4 Clasificación ............................................................................................................ 4 Propiedades ............................................................................................................ 5 Aplicaciones .......................................................................................................... 10 Ejemplo ................................................................................................................. 11 Conclusión............................................................................................................. 12 Bibliografía ............................................................................................................ 13

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Introducción

Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química. Algunos ejemplos de soluciones son: agua salada, oxígeno y nitrógeno del aire, el gas carbónico en los refrescos y todas las propiedades: color, sabor, densidad, punto de fusión y ebullición dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias. La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta. El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el solvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua). Algunos metales son solubles en otros cuando están en el estado líquido y solidifican manteniendo la mezcla de átomos. Si en esa mezcla los dos metales se pueden solidificar, entonces serán una solución sólida.

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Soluciones

En química, una solución es un sistema físicamente homogéneo formado por dos o más especies químicas que no reaccionan entre sí y que pueden encontrarse en cualquier estado de agregación en proporciones variables. Es decir, unas moléculas se encuentran interpuestas entre otras; las primeras son las del cuerpo disuelto o soluto y las segundas las del disolvente

Importancia

Más del 90% de las reacciones químicas ocurren en soluciones y más del 95% de las reacciones químicas que ocurren en soluciones se dan en soluciones acuosas. El estudio de las soluciones es muy importante, debido a sus múltiples usos en la industria, en el hogar y en los seres vivos. Por ejemplo, la mayoría de reacciones químicas se llevan a cabo en disolución, muchas drogas y sueros que se istran a los pacientes son soluciones. Las gaseosas, las bebidas alcohólicas, el plasma sanguíneo, la savia en las plantas y otros sin fin de sustancias comunes presentes en los seres vivos y en sustancias de uso cotidiano para la vida del ser humano.

Clasificación

PÒR SU ESTADO DE

POR SU CONCENTRACION SOLUCION NO-SATURADA; es aquella en donde la fase dispersa y la dispersante no están en equilibrio a

SÓLIDAS

una temperatura dada; es decir, ellas pueden itir más soluto hasta alcanzar su grado de saturación. Ej: a 0 ºC 100 g de agua disuelven 37,5 NaCl, es decir, a la temperatura dada, una disolución que contengan

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20g NaCl en 100g de agua, es no saturada.

SOLUCION SATURADA: en estas disoluciones hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, LIQUIDAS

ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de disolver más soluto. Ej una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que contiene 37,5 disueltos en 100 g de agua 0 ºC.

SOLUCION SOBRE SATURADA: representan un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada. GASEOSAS

Para preparar este tipo de disoluciones se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente. Estas soluciones son inestables, ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura.

Propiedades

Cuando se añade un soluto a un solvente, se alteran algunas propiedades físicas del solvente. Al aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullición y desciende el punto de solidificación. Así, para evitar la congelación del agua utilizada en la refrigeración de los motores de los automóviles, se le añade un anticongelante (soluto). Pero cuando se añade un soluto se rebaja la presión de vapor del solvente.

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Otra propiedad destacable de una solución es su capacidad para ejercer una presión osmótica. Si separamos dos soluciones de concentraciones diferentes por una membrana semipermeable (una membrana que permite el paso de las moléculas del solvente, pero impide el paso de las del soluto), las moléculas del solvente pasarán de la solución menos concentrada a la solución de mayor concentración, haciendo a esta última más diluida. Las propiedades de una solución son distintas a las del solvente puro, y las diferencias dependen de la naturaleza del soluto y de la concentración. Si se preparan soluciones de la misma concentración, con el mismo solvente y diferentes solutos, y se comparan sus propiedades, encontraremos que son de dos clases: Constitutivas: dependen de la naturaleza del soluto, del solvente y, en menor grado, de la concentración; difieren mucho de una solución a otra. Ejemplos de estas propiedades son la viscosidad, la densidad, la conductividad eléctrica y el índice de refracción. Coligativas Dependen únicamente del número de partículas de soluto presente en la solución. Presentan valores muy semejantes para soluciones de diferentes solutos de una misma concentración. Las propiedades coligativas son: a) Descenso de la presión de vapor del solvente b) Ascenso del punto de ebullición. c) Descenso del punto de congelación. d) Presión osmótica.

a) Descenso de la presión de vapor del solvente Un soluto disuelto hace descender la presión de vapor del líquido solvente en que se encuentra. Al comparar la presión de vapor de un solvente volátil a una determinada temperatura, con la de una solución de un soluto no volátil en el mismo solvente, observemos que la presión de vapor del solvente puro es mayor que la de la solución, debido a que las moléculas del solvente puro pueden abandonar la superficie del líquido por cualquier lugar, mientras

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que, en el caso de la solución, las moléculas del solvente chocan con las moléculas del soluto, evitando que estas escapen. Cuando mayor sea la cantidad de soluto no volátil presente en la solución, mayor será el número de choques que interfieren, menor el número de moléculas que escapan a la fase gaseosa y mayor será también el descenso en la presión de vapor, es decir, como la presión de vapor de un líquido se debe al número de moléculas que escapan, y la adición de un soluto no volátil hace que escapen menos, la presión de vapor de la solución será siempre menor que la del solvente puro, esto es, disminuirá. Esta disminución se mide por la Ley de Raoult. Si designamos por X1 a la fracción molar del solvente, X2 la fracción molar del soluto, Po la presión de vapor del solvente puro y P la del solvente sobre una solución dada, resulta entonces que la presión de vapor de la solución, según la ley de Raoult, viene dada por: P = P o X1 Y como X1 en una solución es siempre menor que la unidad, P debe ser menor que Po En una solución la suma de las fracciones molares de soluto y de solvente es: ----- X1 + X2 = 1 Despejando la fracción molar del solvente resulta ….. X1 = 1 . X2 Eso significa que X1 < 1, luego, la presión de vapor de la solución será siempre: --------- P < P° Como podemos observar, la presión de vapor de la solución es menor que la presión de vapor del solvente puro, ya que la fracción molar del componente volátil (solvente) tendrá siempre un valor menor que uno. Indudablemente que mientras mayor sea la cantidad de soluto, menores serán la fracción molar del solvente y la presión de vapor de la solución. En consecuencia, la solución de un soluto en un solvente hace descender la presión de vapor de este último respecto a la del solvente puro. De acuerdo con la ecuación, la disminución de la presión de vapor del solvente depende, tanto de su presión como de la fracción molar del soluto.

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En otras palabras, es función de la naturaleza del solvente y de la concentración del soluto, pero no de la naturaleza del soluto.

b) Ascenso del punto de ebullición. Las soluciones que contienen solutos no volátiles hierven a temperatura más elevadas que las del solvente puro. La diferencia entre los puntos de ebullición de la solución y del solvente, para una presión constante establecida, se conoce como “elevación ebulloscópica”, la cual depende de la naturaleza del solvente y la concentración del soluto, pero es independiente de la naturaleza del soluto, por lo menos en soluciones diluidas. La elevación en el punto de ebullición es consecuencia inmediata del descenso de la presión de vapor de una solución. Cualquier adición de soluto no volátil produce una disminución de la presión de vapor. Por consiguiente es necesario calentar la solución por encima del punto de ebullición normal del solvente puro, hasta que la presión de vapor iguale a la presión atmosférica y se produzca la ebullición. Este aumento es fácil de comprender en función de la presión de vapor y es consecuencia directa de ella. El ascenso del punto de ebullición de una solución diluida es directamente proporcional a su molalidad. Cada solvente tiene su propia constante ebulloscópica molal. Por ejemplo, para el agua. Ke = 0,52°C kg/mol Esto significa que un mol de soluto no volátil y no electrolítico, disuelto en 1 kg de agua, produce un ascenso de 0,52°C en su punto de ebullición, o sea que hervirá a 100,52°C El ascenso en el punto de ebullición es una propiedad coligativa que encuentra gran aplicación en las soluciones que se le sueles añadir a los radiadores de los vehículos con el propósito de evitar el recalentamiento

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c) Descenso del punto de congelación. Las soluciones congeladas a temperatura menores que la del solvente puro y el descenso del punto de congelación es consecuencia directa de la disminución de la presión del vapor del solvente, debido al soluto disuelto. Dicha disminución recibe el nombre de descenso “crioscópico” y se representa matemáticamente por medio de la siguiente expresión: ΔTc = Kcm ΔTc = Descenso o variación en el punto de congelación Kc = Es la constante crioscópica molal m = Es la molalidad. La constante crioscópica molal del agua es de 1,86°C kg/mol Esto significa que por cada mol de soluto que se disuelva en 1 kg de agua se producirá un descenso de 1,86°C en el punto de congelación, o sea que congelará a -1,86°C Como para un solvente dado, Kc es una constante, el descenso del punto de congelación está determinado únicamente por la concentración del soluto y es una propiedad coligativa. Viene definido por: ΔTc = To – Tc Y representa el número de grados en que el punto de congelación de la solución es menor que el del solvente puro. La magnitud de ΔTc depende, tanto de la naturaleza del solvente como de la concentración de la solución. Cuando las soluciones son diluidas su valor varía linealmente con la concentración, sin depender de la naturaleza del soluto

d) Presión osmótica. Cuando un solvente puro se separa de una solución mediante una membrana semipermeable, es decir, que permita el paso del solvente pero no del soluto, se observa que el solvente tiende a pasar a través de la membrana a la solución y diluirla. El solvente fluye con cierta presión, que recibe el nombre de

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“presión osmótica”. Es posible medirla determinando qué presión es necesaria aplicar para interrumpir el paso de solvente a través de la membrana.

La presión osmótica es también una propiedad coligativa y es directamente proporcional a la concentración del soluto y a las temperaturas absolutas. Para soluciones diluidas se puede determinar a partir de la ecuación

En donde: = Presión osmótica en atmósferas n= Cantidad de soluto en moles v = Volumen de la solución en litros R = Constante universal de los gases, Numéricamente igual a 0,0821 atm/Kmol T = Temperatura en °K

Aplicaciones

En realidad las utilizas todo el tiempo, aquí te daremos algunos ejemplos de ello. ·Cuando preparas una gelatina o un refresco en polvo. ·Al disolver la pintura para embellecer tu casa. ·Cuando vas al supermercado y observas el contenido de alcohol de las bebidas. ·Al dejar la ropa en jabón, primero disuelves el detergente y el blanqueador ·Al disolver el medicamento que viene en suspensión o algunas inyecciones

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Ejemplo

Hay dos tipos de soluciones: las que tienen soluto (algo solido) en solvente (algo liquido), pero que lo el soluto se solubiliza totalmente en el solvente!! por eso se ve liquido... (agua y azucar, por ej) O las que tienen algo líquido en algo líquido... (Alcohol mas esencia para perfumar ropa, perfumes en general)

Ejemplos: Alcohol boricado (para dolor de oidos), lavandina perfumada, perfume para ropa (alcohol mas esencias), jabón liquido, lociones para piojos, jugos, gaseosas, te, solución para limpiar lentes de o, etc.

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Conclusión

Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química. Algunos ejemplos de soluciones son: agua salada, oxígeno y nitrógeno del aire, el gas carbónico en los refrescos y todas las propiedades: color, sabor, densidad, punto de fusión y ebullición dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias.

La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta. El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el solvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua).

Las mezclas de gases, son soluciones. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersas entre las moléculas del solvente. Algunos metales son solubles en otros cuando están en el estado líquido y solidifican manteniendo la mezcla de átomos. Si en esa mezcla los dos metales se pueden solidificar, entonces serán una solución sólida.

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Bibliografía 

http://html.rincondelvago.com/soluciones-quimicas_1.html



http://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_coligativa



http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html



http://www.educared.net/aprende/anavegar4/comunes/premiados/D/627/sul ubilidad/CONCEPTO.HTM



http://eros.pquim.unam.mx/~moreno/cap08.htm#_Toc510771221



http://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtml



http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/quimica/Tema3.html

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http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_IN ORGANICA/soluciones.htm

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