Se define una solución o disolución, como una mezcla homogénea formada por dos o más componentes en proporciones variables.

Se define una solución o disolución, como una mezcla homogénea formada por dos o más componentes en proporciones variables.

SOLUCIONESSOLUCIONES

PROCESO DE DISOLUCIÓNPROCESO DE DISOLUCIÓNSolutoSolvente

Solución

Soluto

H1 = Separación de moléculas de soluto

H2 = Separación de moléculas del disolvente

H3 = Formación de interacciones soluto - disolvente

INTERACCIONESINTERACCIONES

ENTALPÍA

Partículas de disolvente separadas

Partículas de soluto separadas+

DisolventePartículas de soluto separadas

+

Disolvente + SolutoDisolvente + Soluto

SoluciónSolución

H1

H2

H3

Hsolución

Proceso exotérmico neto

Partículas de disolvente separadas

Partículas de soluto separadas

+

DisolventePartículas de soluto separadas

+

SoluciónSolución

Disolvente + SolutoDisolvente + Soluto

Proceso endotérmico

neto

H2

H1

H3

Hsolución

Análisis de los cambios de entalpíaAnálisis de los cambios de entalpíaAnálisis de los cambios de entalpíaAnálisis de los cambios de entalpía

Estado de la Solución

Estado del Disolvente

Estado del Soluto

Ejemplo

Gas Gas Gas Aire

Líquido Líquido Gas Oxígeno en agua

Líquido Líquido Líquido Alcohol en agua

Líquido Líquido Sólido Sal en agua

Sólido Sólido Gas Hidrógeno en Paladio

Sólido Sólido Líquido Mercurio en plata

Sólido Sólido Sólido Plata en oro

CONCENTRACIÓCONCENTRACIÓNN

CUALITATIVOCUALITATIVO

• DILUIDA

• CONCENTRADA

• DILUIDA

• CONCENTRADA

• INSATURADA

• SATURADA

• SOBRESATURADA

• INSATURADA

• SATURADA

• SOBRESATURADA

CUANTITATIVOCUANTITATIVO

UNIDADES FÍSICAS (g; mL)

EXPRESIONES FÍSICAS

• % Masa

• % Masa en Volumen

• % Volumen

• ppm

UNIDADES FÍSICAS (g; mL)

EXPRESIONES FÍSICAS

• % Masa

• % Masa en Volumen

• % Volumen

• ppm

UNIDADES QUÍMICAS (mol)

EXPRESIONES QUÍMICAS

• Molaridad (M)

• Molalidad (m)

• Fracción Molar ()

• Normalidad (N)

UNIDADES QUÍMICAS (mol)

EXPRESIONES QUÍMICAS

• Molaridad (M)

• Molalidad (m)

• Fracción Molar ()

• Normalidad (N)

Ejemplo 1

Se ha preparado una disolución de etanol–agua, disolviendo 10,00 ml de etanol, C2H5OH (densidad = 0,789 g ml-1) en un volumen de agua suficiente para obtener 100,00 ml de una solución con una densidad de 0,982 g ml-1. Determine la concentración de etanol en la solución, expresada como:a.Porcentaje masa en volumenb.Fracción molar de etanolc.Molalidad Ejemplo 2

A 0°C y a una presión de O2 de 1,00 atm, la solubilidad del O2(g) en agua es 48,9 ml de O2 por litro. Determine la molaridad del O2 en la solución acuosa saturada cuando el O2 está sometido a su presión parcial normal en aire de 0,2095 atm.

Ejemplo 3

Se prepara una muestra de 50,00 ml de una solución acuosa que contiene 1,08 g de seroalbúmina humana, una proteína del plasma sanguíneo. La disolución tiene una presión osmótica de 5,85 mmHg a 298 K. Determine la masa molar de la albúmina.

SOLUBILIDADSOLUBILIDADSe define como la máxima cantidad de soluto que admite un disolvente a una temperatura determinada para formar una solución saturada.Se define como la máxima cantidad de soluto que admite un disolvente a una temperatura determinada para formar una solución saturada.

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

K2Cr2O

7

NaCl

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Pb(NO3)2

Ce2(SO4)3

SOLUBILIDAD

TEMPERATURA (°C)

A

B

C

(g%gH2O )

TEMPERATURATEMPERATURA

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

NATURALEZA DE SOLUTO Y DISOLVENTENATURALEZA DE SOLUTO Y DISOLVENTE

PRESIÓNPRESIÓN

SOLUBILIDADSOLUBILIDAD

LEY DE HENRY

Cgas = k Pgas

LEY DE HENRY

Cgas = k Pgas

TEMPERATURA EN GASESTEMPERATURA EN GASES2.0

1.0

SOLUBILIDAD

0 10 20 30 40 50

TEMPERATURA (°C)

CH4

O2

CO

He

Las propiedades que dependen de las cantidades relativas de moléculas de soluto y solvente y no de la identidad química del soluto se denominan Propiedades Coligativas.

Las propiedades que dependen de las cantidades relativas de moléculas de soluto y solvente y no de la identidad química del soluto se denominan Propiedades Coligativas.

• Disminución de la presión de vapor del Disminución de la presión de vapor del solventesolvente

• Elevación del punto de ebulliciónElevación del punto de ebullición

• Descenso del punto de congelaciónDescenso del punto de congelación

• Presión osmóticaPresión osmótica

• Disminución de la presión de vapor del Disminución de la presión de vapor del solventesolvente

• Elevación del punto de ebulliciónElevación del punto de ebullición

• Descenso del punto de congelaciónDescenso del punto de congelación

• Presión osmóticaPresión osmótica

PROPIEDADES PROPIEDADES COLIGATIVASCOLIGATIVAS

Disolvente (Dv)

Solución (Sn)

Disminución de la presión de vaporDisminución de la presión de vapor

Ley de RaoultLey de Raoult

PPDv(Sn)Dv(Sn) = X = XDvDvP°P°DvDv

Presión de vaporPresión de vapor

La presión de vapor de una sustancia es la La presión de vapor de una sustancia es la presión ejercida por su vapor cuando el presión ejercida por su vapor cuando el mismo está en equilibrio dinámico con la mismo está en equilibrio dinámico con la fase condensadafase condensada

760

Diagrama de fases de una disolución Diagrama de fases de una disolución acuosaacuosa

Diagrama de fases de una disolución Diagrama de fases de una disolución acuosaacuosa

Temperatura (°C)

Líquido

Sólido

Vapor

Tc Te

Tc = Kc mTc = i Kc m

Te= Ke mTe = i Ke m

Presión de

vapor

(Torr)

Descenso del Descenso del punto de punto de

fusiónfusión

Elevación del Elevación del punto de punto de ebulliciónebullición

PRESIÓN OSMÓTICAPRESIÓN OSMÓTICAPRESIÓN OSMÓTICAPRESIÓN OSMÓTICA

Disolución acuosa de sacarosa

Agua

Ósmosis es el flujo de disolvente a través de una membrana semipermeable hacia el interior de una solución; la presión osmótica es proporcional a la concentración molar de la solución.

= MRT = i MRT

M. Angelini y Colaboradores. Temas de Química General. EUDEBA

P. Atkins y L. Jones. Principios de Química. Editorial Médica Panamericana. 3ra Edición

T. Brown, E. Lemay y B. Bursten. Química la Ciencia Central. Prentice Hall. 7ma Edición

R. Chang. Química. Mc Graw Hill. 6ta Edición

Kotz y Treichel. Química y Reactividad Química. Ciencias Ingenierías

R. Petrucci, W. Harwood y G. Herring. Química General. Enlace y Estructura de la Materia. Prentice Hall. 8va Edición

K. Whitten, R. Davis, L. PecK y G. Stalnley. Química General. Cengage Learning. 8va Edición

Guías de Trabajos Prácticos Química General. Fac. de Ingeniería. UNC

BIBLIOGRAFÍBIBLIOGRAFÍAA