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Soluciones

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by

Juan Pablo Fresia

on 6 September 2013

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Transcript of Soluciones

Es un número que expresa las cantidades relativas de soluto y solvente que existen en una solución.
Sirve para indicar la cantidad de uno de dichos componentes en relación con la cantidad del otro.
Se puede expresar en porcentajes (%) o con las unidades conocidas como molaridad (M), molalidad (m) y las fracciones molares.
¿Qué son las soluciones?
¿Porque están compuestas las soluciones?
Se componen por un solvente (o disolvente) y un soluto.
Se le llama solvente a una sustancia que permite la disolución de otra en su seno.
Mientras que el soluto es ésta sustancia que se disuelve en el solvente, es la sustancia minoritaria en una solución.
Solubilidad
Cantidad de soluto que se puede disolver en determinada cantidad de solvente, considerando la temperatura y la presión.
Concentración

Soluciones

Las soluciones son mezclas homogéneas a nivel molecular o iónico de dos o mas sustancias, que no reaccionan entre sí, cuyos componentes en una proporción que varia entre
ciertos limites.
Se pueden clasificar de tres maneras:
Por su estado de agregación :
• Sólido en Sólido: Cuando tanto el soluto como el solvente se encuentran en estado
sólido. Un ejemplo claro de éste tipo de disoluciones son las aleaciones, como el
Zinc en el Estaño (tupac).
• Gas en Sólido: Como su definición lo dice, es la mezcla de un gas en un sólido. Un
ejemplo puede ser el Hidrógeno (g) en el Paladio(s).
• Líquido en Sólido: Cuando una sustancia líquida se disuelve junto con un sólido.
Las Amalgamas se hacen con Mercurio(l) mezclado con Plata(s).
• Sólidos en Líquidos: Este tipo de disoluciones es de las más utilizadas, pues se
disuelven por lo general pequeñas cantidades de sustancias sólidas (solutos) en
grandes cantidades líquidas (solventes). Ejemplos claros de este tipo son la mezcla
del Agua con el Azúcar, también cuando se prepara un Té, o al agregar Sal a la hora
de cocinar.
• Gases en Líquidos: Un ejemplo es cuando se agrega Oxígeno en Agua.
• Líquidos en Líquidos: Este es otra de las disoluciones más utilizadas. En prácticas
de química por ejemplo, se han realizado mezclas de Alcohol con Agua para
comprobar su densidad; después de mezclarlas, un método para volverlas a
separar es por destilación.
• Sólidos en Gases: Existen infinidad de disoluciones de este tipo, pues las
podemos encontrar en la contaminación al estudiar los componentes del humo por
ejemplo, se encontrará que hay varios minerales disueltos en gases.
• Gases en Gases: De igual manera, existe una gran variedad de disoluciones de
gases con gases en la atmósfera, como el Oxígeno en Nitrógeno.
• Líquidos en Gases: Este tipo de disoluciones se encuentran en las nieblas.
De acuerdo a la cantidad de soluto:

SOLUCION SATURADA: Es aquella que contiene la maxima cantidad de soluto que puede mantenerse disuelto en una determinada cantidad de solvente a una temperatura establecida.

SOLUCION DILUIDA (INSATURADA): Es aquella donde la masa de soluto disuelta con respecto a la solucion saturada es mas pequeña para la misma temperatura y masa de solvente.

SOLUCION CONCENTRADA: Es aquella donde la cantidad de soluto disuelta es proxima a la determinada por la solubilidad a la misma temperatura.

SOLUCION SOBRESATURADA: Es aquella que contiene una mayor cantidad de soluto que una solucion saturada a temperatura determinada. Esta propiedad la convierte en inestable.
De acuerdo a la conductividad eléctrica:
Porcentajes
Electrolíticas: Se llaman también soluciones iónicas y presentan una apreciable conductividad eléctrica. Ejemplo: soluciones acuosas de ácidos y bases, sales.

No electrolíticas: Su conductividad es prácticamente nula; no forma iones y el soluto se disgrega hasta el estado molecular. por ejemplo: soluciones de azúcar, alcohol y glicerina.

Masa en masa - % m/m
Expresa los gramos de soluto por cada 100 g de solución.
Por ejemplo: Una solución al 8% m/m indica que por cada 100 g de solución se tendrán 8 gramos de solución.
Masa en volumen - % m/v
Este porcentaje indica la cantidad de gramos del soluto por cada 100 cm3 de solución.
Por ejemplo: una solución al 5% m/v indica que hay 5 gramos de soluto por cada 100 cm3 de solución.
Volumen en volumen - % v/v
Expresa la cantidad de cm3 de soluto por cada 100 cm3 de solución.
Por ejemplo: si decimos que una solución es 12% v/v significa que en 100 cm3 de solución hay presentes 12 cm3 de soluto.
Molaridad - M
La molaridad expresa los números de moles de soluto que se encuentran en 1 litro de solución (o 1000 ml).
Por ejemplo: una solución 0,8 M expresa que en la misma existen 0,8 moles de soluto en 1000 cm3 de solución.
Molalidad - m
Esta forma de expresar la concentración nos indica la cantidad de moles de soluto por cada 1 kg (1000 gr) de solvente.
Por ejemplo: una solución 2 molal (2 m) expresa que hay 2 moles de soluto juntos a 1000 gr de solvente.
Características de las soluciones
I) Sus componentes no pueden separarse por métodos físicos simples como decantación, filtración, centrifugación, etc.

II) Sus componentes sólo pueden separase por destilación, cristalización, cromatografía.

III) Los componentes de una solución son soluto y solvente.
Factores que afectan la solubilidad:
Temperatura:
Naturaleza del soluto o solvente:
Presión:
Por esta propiedad, el agua con facilidad disuelve a solutos polares y iónicos. Tratándose de solutos iónicos como el cloruro de sodio, los dipolos de la molécula de agua atraen electrostática a iones del compuesto. Los cationes sodio (Na+ ) quedan rodeados por moléculas de agua cuyos extremos negativos se orientan hacia ellos. Los aniones cloruro(CI- ) se rodean también por moléculas de agua, con los extremos positivos orientados también hacia ellos. Cuando esto sucede se ha formado un hidrato y se dice que ha ocurrido una hidratación. Para el caso general de un solvente que no sea el agua, se llama una solvatacion.
Generalmente la solubilidad de los sólidos en líquidos aumenta con la temperatura, existiendo algunas excepciones a esta regla. En lo referente a los gases, estos normalmente disminuyen su solubilidad en los líquidos a medida que se eleva la temperatura.
Con respecto a la presión, esta influye muy poco cuando el soluto es un sólido o un liquido, no así en los gases cuya propiedad de solubilizarse en un liquido se incrementa con la presión.
Normalidad
Esta dada por el numero de eq.gr.
De soluto que esta disuelto en un
litro de solución.
Se calcula con la expresión
Ejemplo: Si 1 eq del h2oSo4
es 49gr.Y esta disuelto en un litro
de solucion , se tiene:
Normalidad=

Agitación:
Al agitar la solucion se va separando las capas de disolucion que se forman del soluto y nuevas moleculas del solvente continuan la disolucion.
Metodos de separación

Métodos de separación química: destruyen las sustancias originales..
Los métodos químicos de separación son procesos en los que los compuestos químicos se separan en elementos más sencillos. Estos métodos químicos se caracterizan por la necesidad de efectuar una reacción química previa a la separación.

Hay muchos métodos químicos de separación pero los más importantes y conocidos son por: Electrólisis y Gravimetrías.
ELECTRÓLISIS

La electrólisis es la producción de una reacción redox no espontánea, mediante el paso de una corriente eléctrica. Es por lo tanto el proceso inverso al que ocurre en una pila eléctrica y se lleva a cabo en un contenedor llamado cuba electrolítica. Un ejemplo sencillo es el de la electrólisis del agua, en la que el paso de corriente descompone este líquido en sus elementos constituyentes, hidrógeno y oxígeno.
GRAVIMETRÍAS

Por gravimetría se entiende la separación de un componente de una disolución líquida mediante su precipitación a través de una reacción química. La sustancia que se desea obtener reacciona con otra sustancia química, de forma que el resultado de la reacción es un producto sólido que precipita por gravedad en el fondo de la disolución y puede ser separado de ella por métodos físicos.
MÉTODOS FÍSICOS DE SEPARACIÓN
Los métodos utilizados para la separación de mezclas y de disoluciones utilizan como base las propiedades físicas y químicas de los componentes de estas.A diferencia de éstos en los métodos químicos sí se destruyen las sustancias. Son los siguientes:
CRISTALIZACIÓN

Este método se utiliza para separar una mezcla de sólidos que sean solubles en el mismo disolvente pero con curvas de solubilidad diferentes. Una vez que la mezcla esté disuelta, puede calentarse para evaporar parte de disolvente y así concentrar la disolución. Para el compuesto menos soluble la disolución llegará a la saturación debido a la eliminación de parte del disolvente y precipitará. Todo esto puede irse procediendo sucesivamente e ir disolviendo de nuevo los distintos precipitados (esto recibiría el nombre de cristalización fraccionada) obtenidos para irlos purificando hasta conseguir separar totalmente los dos sólidos.

FILTRACIÓN

En la filtración, se hace pasar la mezcla por filtros de distintos tamaños, en los que quedan retenidas las partículas de mayor tamaño que los poros del filtro. Es un método sencillo y barato; sólo es útil en algunas situaciones.

Es uno de los métodos más simples de separación física, que no altera las propiedades de las sustancias que intervienen.

DESTILACIÓN

La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.
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