Agua, soluciones y pH

Soluciones

Mezclas homogneas, constituidas por dos o mas componentes.

La concentracin en cualquier punto de la solucin es la misma.

Las propiedades coligativas se modifican.

En soluciones diluidas son transparentes.

SOLUTOSOLVENTE

Enlace CovalenteEnlace Covalente polar

Enlace Inico

Diferencia en electronegatividades

CovalenteNo Polar

InicoCovalentePolar

0,4 2,0 4,0

OH H104,5

1s22s22p41s1

Molcula de H2O

Polaridad en la Molcula de agua

Hielo

Cada molcula4 enlacesRed cristalina

Aceptor

Donador

Puentes de Hidrogeno

Alcohol y Agua

Grupo carbonilo y Agua

Enlaces peptidicos

En el DNA entre las bases nitrogenadas

T

A

La orientacin de los tomos en el puente de H influye en lo fuerte o dbil del enlace

Caractersticas Biolgicas del agua

El agua es el solvente general del organismo,

condiciona los fenmenos celulares osmticos, y

mantiene el estado coloidal del protoplasma.

Transporta los nutrientes y productos de desecho

de la actividad celular.

En promedio el hombre esta constituido entre un

60-65 % de agua. Tejido seo 22%, Plasma 95%,

Msculo 45%, Tejido graso 10%.

Formas de expresar la concentracin de las

soluciones

% p/p= gramos de soluto

gramos de solucin X 100

% p/v=gramos de soluto

mililitros de solucin X 100

% v/v= mililitros de soluto

mililitros de solucin X 100

Definiciones

Ejemplos

Solucin de HCl al 2% (p/p)

Solucin de HCl al 2% (p/v)

Solucin de HCl al 2% (v/v)

Molar= # moles

litro de solucin

Normal = # de equivalentes

litro de solucin

# de equivalentes = masa en gramos

peso equivalente

# de moles = Masa en gramos

Peso molecular

Peso equivalente

Para cidos y bases es igual al pesomolecular dividido por el nmero de

protones (cido) o hidroxilos (base).

En una reaccin (xido-reduccin) esigual al peso molecular dividido por el

nmero de electrones intercambiados

Peso Molecular Peso equivalente gramo

H2SO4 98 98/2 = 49

Al(OH)3 78 78/3 = 26

HCl 36,5 36,5/1= 36,5

H3PO4 98 98/3 = 33

CaSO4 136 136/2 = 68

Al2( SO4)3 342 342/6 = 57

Peso equivalente

Cuantos equivalentes hay en 24,5 g de H2SO4?

Cuantos equivalentes hay en 13 g de Al(OH)3?

Cuantos equivalentes hay en 18,25 g de HCl?

Cuantos equivalentes hay en 16.5 g de H3PO4?

Cuantos equivalentes hay en 34 g de CaSO4?

Ejercicios

En una solucin de HCl al 40% (p/p) y densidad 1,3 g/ml.a. Halle la Molaridad de la solucin b. Halle la Normalidad de la solucin PM HCl = 36,5

En 100 g de sln hay 40 g de soluto

M=0,0769 L1,1 moles = 14,3 M

100 g de sln X 1 ml1,3g sln

= 76,9 ml

40 g =1,1 moles en 76,9 ml36,5

40 g

36,5=1,1 Eq en 76,9 ml

0,0769 L

1,1 Eq= 14,3 N

Molalidad (m)

Solucin 3m de NaOH, 3 moles de basepor kilogramo de agua

m? solucin preparada a partir de 18 gde NaOH y 100 g de agua.

m= # moles de soluto

kilogramo de disolvente

OsMolar= # de osmoles

litros de solucin

Osmol = Cantidad de sustancia que contiene un mol de partculas

La osmolaridad y la molaridad son iguales para las sustancias no electrolticas,

Una solucion 1 Molar de glucosa = 1 Osmolar de glucosaUna solucion 1 Molar de etanol = 1 Osmolar de etanol

SI LA SUSTANCIA ES ELECTROLITICA

Una solucion 1 M de NaCl = 2 OsM de NaClUna solucion 1 M de CaCl2= 3 OsM de CaCl2Una solucion 1 M de AlCl3 = 4 OsM de AlCl3

Propiedades de las soluciones

Constitutivas

Viscosidad Densidad Conductividad

Coligativas

Descenso en la P de vapor Aumento del punto de

ebullicin

Disminucin del punto de congelacin

Presin osmtica

p = MRT

p = Presin osmticaM = MolaridadR = Constante universal de los gasesT = Temperatura (K)

Ionizacin del agua y pH

Ionizacin

[ H2O ] = 55,5 MKeq = 1,8 x 10

-16 M, mediciones de conductividadelctrica a 25C

Ejemplos

[H+] = ?, en una solucin NaOH 0,1 M

[OH-] = ? En una solucin con una

[H+] = 1.3 x 10-4 M

cidos y bases dbiles, constante de disociacin

La disociacin de cidos y bases dbiles enagua, es de gran inters en los sistemasbiolgicos

Dona protones

Aceptaprotones

PAR CONJUGADO

Sistemas buffer

Son disoluciones que estn compuestas por el ioncomn de un cido dbil o una base dbil y elmismo ion comn en una sal conjugada, amboscomponentes deben de estar presentes.

Tambin se dice que una solucin esamortiguadora, reguladora o tampn si la [H+], esdecir el pH de una solucin no se ve afectadosignificativamente por la adicin de pequeascantidades o volmenes de cidos y bases.

Ecuacin de Henderson-Hasselbalch