DBA No. 3 GRADO 9° Ciencias Naturales
Analiza las relaciones cuantitativas entre solutos y solventes, así como los factores que afectan la formación de soluciones químicas.
El soluto es la sustancia que se disuelve en el solvente. Por lo general se trata de una sólido, líquido o gas, que es soluble en el solvente.
En el agua de mar, el soluto son las sales disueltas en el agua.
El solvente es la sustancia que disuelve el soluto. Por lo general se encuentra en mayor cantidad y en estado líquido.
Un una mezcla del agua y alcohol, el solvente es el agua.
¿Por qué es necesario o importante mediar la cantidad de soluto disuelto en una solución química?
El agua potable (solvente) contenida en una botella contiene mínimas cantidades de Na, Ca, Mg, Bicarbonatos, otros residuos minerales y Oxígeno (solutos). Observa cada uno de los solutos disueltos en el agua embotellada:
Moléculas Oxígeno disueltas.
Aguas con calcio superior a 150 mg/L se recomienda al que tiene problemas óseos o quieran prevenir la osteoporosis.
se recomienda aquellas que tengan menos de 20 mg/L de sodio. Pueden generar hipertensión y daño renal.
Positivo para remineralizar huesos y dientes. Se recomienda una cantidad de más de 50 mg/L .
Cuando alcanza valores superiores a 600 mg/L resulta beneficioso para el sistema digestivo, como antiácido; pero, en cantidades tan altas pueden ayudar a formar cálculos en el riñón.
Mezcla Homogénea.
El Permanganato de potasio se disuelve en agua y forma una solución homogénea:
Mezcla heterogénea.
La sustancia (amarilla) es insoluble en el líquido.
¿Todo soluto se disuelve en cualquier solvente? selecciona la respuesta correcta------------>
MUY BIEN.
No todos los solutos son solubles en determinado solvente. Como el aceite que no es soluble en agua.
ERROR
Algunas sustancias no son solubles en otras, en esta situación forman mezclas heterogéneas.
Una solución química o disolución es también una mezcla homogénea
ERROR
La solución química o disolución si corresponde a una mezcla homogénea.
MUY BIEN
La solución química o disolución si corresponde a una mezcla homogénea.
Un compuesto químico es una sustancia pura
ERROR
Los compuestos son sustancias puras formados por varios elementos químicos unidos mediante un enlace químico.
MUY BIEN
Las sustancias puras son los elementos y los compuestos.
Las soluciones químicas se clasificar en 3 tipos, de acuerdo a su concentración:
Solución Insaturada:
1.1 Diluida. La cantidad de soluto respecto al solvente es muy pequeña. Ejemplo: 1 gramo de azúcar en 100 gramos de agua.
1.2 Concentrada. La cantidad de soluto respecto al solvente es grande. Ejemplo: 25 gramos de azúcar en 100 gramos de agua.
Solución Saturada. Cuando el solvente llega a su máxima capacidad para disolver el soluto, esto ocurre a una determinada temperatura. Ejemplo: 36 gramos de azúcar en 100 gramos de agua a 20 °C.
Solución Sobresaturada. Si una solución saturada recibe una mayor cantidad de soluto, generalmente es necesario calentarla para que se disuelva., en este caso tendremos una solución sobresaturada. Ejemplo. Cuando se prepara melao de panela, es necesario calentar la mezcla para disolver el exceso de azúcares. Cuando una solución sobresaturada se enfría el soluto se cristaliza.
soluciones:
insaturada, saturada y sobresaturada
Generalmente la solubilidad de un sólido o líquido disueltos en un solvente liquido aumenta si incrementamos la temperatura. De acuerdo con el Principio de Le Châtelier, cuando el proceso de disolución es endotérmico (se absorbe calor), la solubilidad aumenta con la temperatura, un ejemplo lo tenemos con el azúcar: se disuelve más fácil si la temperatura del agua se incrementa.
Cuando se trata de un gas (como es oxígeno) disuelto en un líquido (como el agua) al aumentar la temperatura disminuye la solubilidad, es decir, las moléculas de oxígeno escapan del líquido.
A mayor temperatura mayor solubilidad (para solutos sólidos y líquidos)
A mayor temperatura menor solubilidad (para solutos gaseosos)
El efecto de la presión se observa en un gas disuelto en un solvente líquido. Por ejemplo, cuando se destapa una gaseosa, disminuye la presión interna y el gas se desprende con facilidad, es decir, la solubilidad disminuye al bajar la presión.
LEY DE HENRY: la cantidad de gas disuelto en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial del gas en el líquido.
"A mayor presión = mayor solubilidad del gas en el líquido"
Cuando un buzo regresa a la superficie, experimenta una menor presión del agua. Puede ocurrir que los gases presentes en su sangre se desprendan y formen burbujas, las cuales le causan daño e incluso la muerte.
Las unidades de concentración en que se expresa una solución o disolución pueden clasificarse en unidades físicas y en unidades químicas.
UNIDADES FÍSICAS
% Peso a Peso (%P/P) = (gramos del soluto / gramos de la disolución) x 100
% Vol. a Vol. (%V/V) = (mililitros de soluto / mililitros de la solución) x 100
% Peso a Vol (%P/V) = (gramos del soluto / mililitros de la disolución) x 100
Partes por millón (ppm) = unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto
(miligramos soluto / Kg de solución)
UNIDADES QUÍMICAS
Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)
Molalidad (m) = (moles soluto / Kg solvente)
Normalidad (N) = (nº de Equivalentes / litros de disolución)
Fracción molar = (moles soluto / moles soluto + solvente).
gramos (g) Kilogramos (kg)
mililitros (ml) Litros (l)
Se prepara una solución que contiene 6,9 gramos de NaHCO3 con 100 gramos de agua. ¿Cuál es el porcentaje del soluto en esta solución?
% Peso a Peso (%P/P) = (g. del soluto / g. de la disolución) x 100
% Peso a Peso (%P/P) = (6,9 g. de NaHCO3 / 6,9 + 100 g. de toda la solución) x 100
% Peso a Peso (%P/P) = (6,9 g. / 106,9 g. ) x 100
% Peso a Peso (%P/P) = 6,45 % P/P
% Peso a Vol (%P/V)
El agua para embotellar tiene una concentración de 150 mg/L de Ca. ¿Cuantos mg hay en una botella de 250 ml)
Si en 150 mg Ca ----> en 1000 ml,
X mg de Ca ----> en 250 ml
Solución de la regla de tres:
X = 150 mg Ca x 250 ml / 1000 ml
X = 37,5 mg de Ca
Una botella de 250 ml de agua tiene 37,5 miligramos de Calcio
Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)
Para preparar 1 litro de una solución 1 molar debe llevarse 1 mol de soluto a un matraz aforado de 1 litro, añadir agua para disolver el soluto y después más agua hasta que el volumen sea 1 litro.
Calcule la molaridad (M), de una solución que contiene 3,65 gramos de HCl en 2,00 litros de solución.
Respuesta.
Calculamos la cantidad de moles que hay en 3,65 g. HCl con el peso molecular del HCl (1+35,4 g HCl)
3,65 g. HCl x 1 mol/36,4 g. HCl = 0,1 mol HCl
La Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)
Molaridad (M) = (0,1 / 2 litros de solución)
Molaridad (M) = 0,05 M
Calculamos la cantidad de moles
masa 38 g. x 1 mol Ca(OH)2 / = 0,51 mol masa molecular (74 g)
2. Aplicamos la formula de
Molaridad (M) = moles soluto / litros de solución
3. M =0,51 mol / 0,75 L => 0,68 M (molar)
Estos son los conceptos que debe tener claros antes de abordar la evaluación:
Solución química
Soluto y solvente
Mezcla homogénea, Solución química o Disolución
Mezcla heterogénea
Soluciones: Diluida, Concentrada, Saturada y Sobresaturada.
Solubilidad y el cambio de temperatura y presión.
Unidades de concentración de una solución. Molaridad