Soluciones

QUÍMICA GENERAL
PROBLEMAS RESUELTOS

Dr. D. Pedro A. Cordero Guerrero

LAS DISOLUCIONES

LAS DISOLUCIONES
CONCEPTOS TEÓRICOS BÁSICOS
Una disolución es una mezcla homogénea. Está compuesta por un disolvente (uno solo, que suele ser el componente mayoritario o el que se encuentra en el mismo estado físico que la disolución, aunque si uno de los componentes es el agua, se suele tomarsiempre como disolvente) y soluto (uno o varios)

EXPRESIONES DE LA CONCENTRACIÓN:
UNIDADES FÍSICAS: g/l : Gramos de soluto que hay en 1 litro de disolución % en peso: Gramos de soluto que hay en 100 gramos de disolución % en volumen: ml de soluto que hay en 100 ml de disolución p.p.m. (Partes por millón) partes de soluto que hay en un millón de partes de disolución. Suele referirse generalmente amasas: mg de soluto que hay en un millón de mg (1 Kg) de disolución UNIDADES QUÍMICAS:

Molaridad: Nº de moles de soluto que hay or cada litro de disolución:

M=

g SOLUTO Pm SOLUTO .L DISOLUC.
Pm , v

Normalidad: Nº de equivalentes químicos de soluto que hay or cada litro de disolución,

N=

g SOLUTO .v Pm SOLUTO .L DISOLUC.

; (N = M.v) ; Equivalente químico o peso equivalente =siendo : v la valencia Valencia en las reacciones ácido-base: - Ácidos: v = Nº de H sustituibles - Bases: v = Nº de OH sustituibles - Sales: v = Nº de H sustituidos Valencia en reacciones redox: Nº de electrones intercambiados

molalidad: Nº de moles de soluto que hay por cada Kg de disolvente: m
n SOLUTO n SOLUTO + n DISOLV.

=

g SOLUTO Pm SOLUTO .Kg DISOLVENTE

Fracción molar:Cociente entre el nº de moles de soluto y el nº total de moles:

X SOLUTO =
PROPIEDADES COLIGATIVAS

Son aquellas cuyo valor depende exclusivamente de la cantidad de soluto (nº de moles) disuelta, no de su naturaleza. Son aplicables a los solutos no salinos o no electrolitos (aquellos que al disolverse no se disocian). Se aplican a las disoluciones ideales (aquellas en las cuales se cumple que laspartículas de soluto son perfectamente elásticas, no existen fuerzas atractivas entre ellas y su volumen es despreciable frente al del disolvente). Son cuatro: Variación de la presión de vapor de una disolución: Cualquier sustancia líquida o gaseosa siempre se encuentra en equilibrio con una fase gaseosa, la cual como gas que es, ejerce una presión. Presión de vapor: es la presión que ejerce lafase gaseosa de una sustancia que se encuentra en contacto con su fase sólida o líquida. Depende exclusivamente de la temperatura. Temperatura de ebullición: es aquella temperatura a la cual la presión de vapor de un sólido o un líquido iguala a la presión exterior. En recipientes abiertos es 1 atm (si la presión exterior lo es) pero si el recipiente está cerrado, será la presión del recipiente LEYESDE RAOULT: La presión de vapor de una disolución (Pv) formada por un disolvente volátil y un soluto no volátil es igual al producto de la presión de vapor del disolvente puro (Pºv) por la fracción molar del disolvente (Xdv):

Pv = pº.X dvte

CRIOSCOPÍA: Es el descenso de la temperatura de congelación de un disolvente al disolver en él un soluto no volátil. EBULLOSCOPÍA: Es el aumento de latemperatura de ebullición de un disolvente al disolver en él un soluto no volátil.
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En ambos casos, las variaciones son proporcionales a la molalidad de la disolución, y la constante de proporcionalidad (Constante crioscópica o ebulloscópica ) depende exclusivamente del disolvente:

ΔT = K.m ;

ΔT = K

g SOLUTO Pm SOLUTO .KgDVTE

Para el agua: K CRIOSCOPICA = - 1,86 ºC/Mol K EBULLOSCOPIA = + 0,52 ºC/Mol

PRESIÓN OSMÓTICA ( A ): La ósmosis es el paso de las partículas del disolvente a través de una membrana semipermeable que separa dos disoluciones de diferente concentración. La presión osmótica es la diferencia entre las presiones que ejerce dos disoluciones de concentraciones diferentes sobre la membrana...