REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

“FRANCISCO DE MIRANDA”

AREA DE TECNOLOGIA

UNIDAD IV

LIQUIDOS Y SOLUCIONES.

Licda. María Pernalete

Santa Ana de coro, Julio de 2013

CONTENIDOLíquidos (Definición)

Propiedades: Presión de vapor, punto de ebullición, punto de

congelación, densidad, viscosidad, tensión superficial, capilaridad.

Diagrama de fase del H2O y del CO2, solubilidad

Soluciones. Tipos

Unidades de Concentración: %m/m, %m/v, %v/v, ppm, ppb,

Molaridad, molalidad, fracción molar.

Preparación de soluciones por disolución de un soluto y dilución de

soluciones concentradas.

Valoración por volumetría. Relación 1:1 y 1:2.

Propiedades coligativas en soluciones no electrolíticas: Ley de

Raoult, ebulloscopio, crioscopico y Presión Osmótica

Aplicaciones de las Propiedades Coligativas en la determinación de la

masa molar.

LIQUIDOS Y SOLUCIONES

“Los líquidos están caracterizados por tener volumen propio, adaptarse a

la forma del recipiente que lo contiene, pueden fluir, ser poco

compresibles y pasar al estado gaseoso a cualquier temperatura.”

PROPIEDADES:

Presión de vapor

“ Es la presión de un

sistema cuando el

liquido se halla en

equilibrio con su

vapor”.

Punto de ebullición

“Es la temperatura a la

cual la presión de vapor

del liquido es igual a una

atmosfera”

.

Punto de congelación

“Es la temperatura a la

cual un liquido solidifica”.

Densidad

“Cantidad de masa por

unidad de volumen”.

Viscosidad

“Es una medida de la

resistencia de que los

líquidos puedan fluir”.

Capilaridad

“Es una propiedad de los

líquidos que depende su

tensión superficial

(cohesión o fuerzas

intermoleculares)

Tensión superficial

“Las fuerzas

intermoleculares son las

responsables del

comportamiento especial

de la superficie de los

líquidos”

DIAGRAMA DE FASE DEL AGUA

(H2O)Solubilidad

Cantidad de soluto necesaria

para obtener una solución

saturada en una cantidad

determinada de solvente.

Se expresa en g soluto por cada

100g solvente

S +

L

A

O

C B

SOLUCIONES

Es un sistema monofásico ópticamente homogéneo, formados por

dos o mas componentes llamados soluto y solvente, los cuales se

encuentran en proporciones variables dentro de ciertos limites y que

pueden separase mediantes procedimientos físicos tales como

evaporación, destilación, otros.

Una solución se forma cuando una sustancia se dispersa

uniformemente en otra sustancia. La sustancia que se dispersa es el

soluto y el medio dispersante es el solvente.

TIPOS DE SOLUCIONES

Las soluciones pueden clasificarse según el numero de

componentes que la integran y así se denominan binarias,

ternarias, cuaternarias.

Soluto Solvente Ejemplo

Solido

Liquido Sal en agua

Solido Bronce comercial

Gas Partículas de polvo en el aire

Liquido

Liquido Alcohol en agua

Solido Mercurio en plata

Gas Vapor de agua en aire (aire humedo

Gas

Liquido Dioxido de carbono en agua

Solido Hidrogeno en paladio

Gas Aire y todas las mezclas de gases

FORMAS DE EXPRESAR LA COMPOSICION DE LAS SOLUCIONES

CUALITATIVA Y CUANTITATIVAS.

Diluida Concentrada

Insaturada Saturada Sobresaturada

UNIDADES DE CONCENTRACION

Indica la expresión de las proporciones en la que se encuentran los

componentes, es decir la cantidad de soluto disuelto en una cantidad

dada de solución.

UNIDADES FISICAS

%m/m: indica el numero de g de soluto en 100g de solución

3%m/m

Se disuelven en 40g de agua 15g de NaCl. ¿Cuál es la

concentración (%m/m) de la solución.

%v/v: indica el numero de ml de soluto en 100 ml de solución

70%v/v

¿Qué cantidad de H2SO4 se necesitara para preparar 800ml de una

solución al 12%v/v?

%m/v:indica el numero de g de soluto disueltos en 100ml de solución

25%m/v

ppm: (partes por millón) ppb: (partes por cada mil millones)

Son formas de expresar pequeños valores de la concentraciones de

los componentes de una solución.

C,ppm= msto(g)x10 partes de la sln

vsln(L)

C,ppb= msto(g)x10 partes de la sln

vsln(L)

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Molaridad:

Es la concentración expresada en mol por cada litro de solución. Se

expresa: c=nsto(moles)

Vsln(L)

En un matraz aforado de 250ml se agregan 13,14g de Ioduro de

potasio (KI). Luego agregue agua destilada hasta el aforo. ¿Cuál es

la conc. de la sln expresada en mol/L?

molalidad:

Es la cantidad de moles de soluto por kilogramos de solvente. Se

expresa: m= n(sto)

Kg ste

¿Cual es la molalidad (m) de una solución que contiene 30g de

urea[CO(NH2)2], en 600ml de agua?

¿Cuál es la molalidad de una solución de acido sulfúrico (H2SO4) al

5%m/m?

UNIDADES QUIMICAS

Fracción molar:

Se refiere a la fracción de moles de cada componente que hay en un

mol de la solución.

Calcular la fracción molar de una solución que contiene 200g de NaOH

en 270g de H2O

FRACCION MOLAR DEL SOLUTO

Xsto = nsto

nsto +nste =(nsln)

FRACCION MOLAR DEL SOLVENTE

Xsto = nste

nsto +nste = (nsln)

PREPARACION DE SOLUCIONES POR DILUCION DE UN SOLUTO

Y POR DISOLUCION DE SOLUCIONES.

¿Cuántos g de NaOH se necesitan para preparar 250ml de solución

0,3mol/L?

¿Qué volumen de acido clorhídrico HCl de 32% en masa y una

densidad1,18g/ml se necesitan para preparar 2L de una solución a una

concentración de 0,5mol/L

Xsto + Xste = 1

Valoración por volumetría

Esta operación se fundamenta en la neutralización que experimentan

las dos soluciones al reaccionar y reciben el nombre de titulación y

se realiza en presencia de un indicador adecuado.

El uso de las relaciones molares permite realizar cálculos

relacionando los volúmenes y las concentraciones.

Ca x Va = Cb x Vb

Relación 1:1, 1:2 y 2:1

¿Qué volumen de acido clorhídrico de concentración 0,5mol/L será

necesario para neutralizar 10ml NaOH de concentración 0,1mol/L

PROPORCION

NaOH + HCl NaCl +H2O 1:1

H2SO4 * 2NaOH Na2SO4 + H20 1:2

2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O 2:1

PROPIEDADES COLIGATIVAS EN SOLUCIONES NO

ELECTROLITICAS.

Presión de vapor

“ Es la presión que ejerce un vapor formado, cuando el numero de moléculas

que pasan de la fase liquida a la de vapor, es exactamente igual al numero de

moléculas que pasan en el mismo tiempo de la fase vapor a la fase liquida, en

una determinada temperatura”

EFECTO DE UN SOLUTO NO VOLATIL SOBRE LA PRESION DE VAPOR

Ley de Raoult

“La presión de vapor del solvente en la solución es igual a la presión del

vapor del solvente puro por la fracción molar del solvente

“La disminución relativa de la presión de vapor de un liquido volátil al

disolverse en el un soluto no volátil cualquiera, es igual a la fracción molar

del soluto”

Descenso de la Presión de VaporPv =Pv . Xste

Punto de ebullición y Congelación

Raoult estableció que:

“El ascenso en el punto de ebullición o el descenso en el punto de congelación

es proporcional a la molalidad de la solución”

∆e,c: Ascenso en el punto de ebullición o descenso congelación

M= molalidad

Ke,c: constante ebulloscopica o crioscopica del agua a 100 C ke = 0,52 C y

kc = 1,86 C y se expresan en C/m.

∆e = m. ke ∆c = m. kc

Presión Osmótica

El paso del disolvente de una solución diluida hacia la solución

concentrada provoca un aumento de la presión de la solución. Este

incremento de la presión que se suma a la presión de vapor de la

solución, se conoce como presión osmótica y se representa con la

letra π

π = n x R x T

V

n = moles del soluto

R = const. de los gases 0,082 atm x L

mol x K

T = Temperatura

Calcular la presión osmótica de una solución de concentración 0,10

mol/L a 25 C

¿Cual será el punto de ebullición y el punto de congelación de una

solución que contiene 17,25 g de acido cítrico C6O7H8, disueltos en 250g

de agua?

DETERMINACION DE MASA MOLAR A PARTIR DE LAS PROPIEDADES

COLIGATICAS

Al disolver 20g de un no electrolito no volátil en 200g de agua, se obtiene

una solución cuyo punto de congelación es de -2,48 C. calcular la Masa

molar del soluto