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Propiedades de Soluciones

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Jenn Mendivil

on 6 September 2013

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Transcript of Propiedades de Soluciones

Propiedades de Soluciones
PRINCIPALES COMPONENTES DE SOLUCIONES
Tipos de
Soluciones!!
A. Disoluciones empíricas o Cualitativas:
Los estudios teóricos y experimentales han permitido establecer que los líquidos poseen propiedades físicas características. Entre ellas cabe mencionar: la densidad, la propiedad de ebullir, congelar y evaporar, la viscosidad y la capacidad de conducir la corriente eléctrica, etc. Cada líquido presenta valores característicos (es decir, constantes) para cada una de estas propiedades. Cuando un soluto y un solvente dan origen a una solución, la presencia del soluto determina una modificación de estas propiedades con relación a su estado normal en forma aislada, es decir, líquido puro. Estas modificaciones se conocen como:
soluciones isotonicas
Propiedades
Coligativas
Se le denomina Coligativas a aquellas propiedades que no dependen de la naturaleza del soluto presente, sino del número de moléculas de soluto en reacción con el número total de estas presentes en la disolución, por adición de un soluto no volátil, aplicable al menos en soluciones diluidas
Es una mezcla homogénea de dos o
más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y
esta presente generalmente en pequeña cantidad, en comparación
con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. en
cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especifica
r sus composiciones, esto es, las cantidades relativas
de soluto y solvente. También se le puede nombrar como
disolución.
Solución : Soluto + Solvente
La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.
Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan :
1. Su composición química es variable.
2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.
3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro : la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de
ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.




Solución
a) Porcentaje peso a peso (% M/M): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.
•SOLUTO Es el menor componente de una solución, el cual se halla disuelto por el
solvente.
•SOLVENTE Es el mayor componente de una solución, en el cual se halla disuelto
el soluto.

La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluidos o concentrados expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes:
b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.
De acuerdo con la concentración de las soluciones, ellas pueden
ser analizadas en términos cualitativos y cuantitativos
dependiendo de su estado:
No toman en cuenta la cantidad numérica de soluto y
disolvente presentes, y dependiendo de la proporción entre ellos se clasifican de la siguiente manera:

Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado.
Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.
Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dados.
Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente.
Disolución sobresaturada: es la solución en la cual no es posible disolver más soluto
B. Disoluciones valoradas o Cuantitativas:
A diferencia de las disoluciones empíricas, las disoluciónes valoradas cuantitativas, sí toman en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y solvente que
se utilizan en una disolución. Este tipo de clasificación es muy utilizada en el campo de la ciencia y la tecnología, pues en ellas es muy importante una alta precisión.

Las medidas más utilizadas para expresar la concentración de las disoluciones cuantitativas son:

a. Porcentaje masa a masa (%m/m)
b. Porcentaje masa a Volumen (%m/v)
c. Porcentaje Volumen a Volumen (%v/v)
d. Partes por Millón (ppm)
e. Molaridad (M)
f. Normalidad (N)
g. Molalidad (m)
h. Fracción Molar (f molar)
PROPIEDADES
DE UNA
SOLUCIÓN
.
PROPIEDADES CONSTITUTIVAS:
Son todas aquellas que dependen del número de moléculas por unidad de volumen o sea, de la concentración, del soluto. Estas propiedades, muy importantes para las soluciones biológicas son: descenso de la presión de vapor, descenso del punto de congelación,ebullición..


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PROPIEDADES COLIGATIVAS O COLECTIVAS:
1) Descenso de la presión de vapor
2) Descenso del punto de congelación
3) Aumento del punto de ebullición
4) Presión osmótica
Su correcta aplicación permite: Separar los componentes de una solución por un método llamado destilación fraccionada.Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes.Determinar masas molares de solutos desconocidos.Formular sueros o soluciones fisiológicas que no provoquen desequilibrio hidrosalino en los organismos animales o que permitan corregir una anomalías del mismo.Formular soluciones de nutrientes para regadíos de vegetales en general.
Descenso crioscópico
:
El soluto obstaculiza la formación de cristales sólidos, por ejemplo el
líquido refrigerante de los motores de los automóviles tiene una
base de agua pura a presión atmosférica se congelaría a 0°C
dentro de las tuberías y no resultaría útil en lugares fríos. Para
evitarlo se le agregan ciertas sustancias químicas que hacen
descender su punto de congelación.

Tf = Kf · m

•m es la molalidad. Se expresa en moles de soluto
por kilogramo de disolvente (mol/kg).
•ΔTf es el descenso del punto de congelación y es igual
a Tf - T donde T es el punto de congelación de la solución
y Tf es el punto de congelación del disolvente puro.
•Kf es una constante de congelación del disolvente.
Su valor, cuando el solvente es agua es 1,86 °C kg/mol





Aumento ebulloscópico:
Al agregar moléculas o iones a un solvente puro la temperatura
en el que éste entra en ebullición es más alto. Por ejemplo, el agua
pura a presión atmosférica ebulle a 100°C, pero si se disuelve algo
en ella el punto de ebullición sube algunos grados centígrados.

ΔTb = Kb · m

m es la molalidad. Se expresa en moles de soluto por kilogramo
de disolvente (mol/kg).


ΔTb es el aumento del punto de ebullición y es igual a T - Tb donde
T es el punto de ebullición de la solución y Tb el del disolvente puro.


Kb es una constante de ebullición del disolvente. Su valor cuando
el solvente es agua es 0,52 °C kg/mol.
Presión osmótica:
La ósmosis es la tendencia que tienen los solventes a ir desde zonas de menor hacia zonas de mayor concentración de partículas. El efecto puede pensarse como una tendencia de los solventes a "diluir". Es el pasaje espontáneo de solvente desde una solución más diluida hacia una solución más concentrada, cuando se hallan separadas por una membrana semipermeable.

(También: π(pi) = (nRT) / V)

•n es el número de moles de partículas en la solución.

•R es la constante universal de los gases, donde R = 8.314472 J · K-1 · mol-1.

•T es la temperatura en Kelvin.


Teniendo en cuenta que n/V representa la molaridad (M) de la solución obtenemos:

Al igual que en la ley de los gases ideales, la presión osmótica no depende
de la carga de las partículas.

Observación: Se utiliza la unidad de Molaridad (M) para expresar la concentración ya que el fenómeno de ósmosis ocurre a temperatura constante (de esto se deduce que las unidades de concentración para el ascenso ebulloscopico el descenso crioscópico estén dadas en molalidad (m), ya que este tipo de expresión no varía con la temperatura).
Son aquellas que dependen de la naturaleza de las partículas disueltas. Ejemplo: viscosidad, densidad, conductividad eléctrica, etc.

Paso 1: Calcular el número de moles del soluto y del solvente.

Total moles soluto + solvente = 0,1666 + 11,111 = 11,276 mol
Paso 2: Fracción molar (Fn)


Paso 3: Aplicar la expresión matemática de la Ley de Raoult


Pasos para calcular la presión de vapor de una solución:
El planteamiento del problema puede ser el siguiente: Calcule la presión de vapor de una solución a 26°C que contiene 10 gr. de Urea disuelta en 200 gr. de agua. Masa molecular de la urea: 60 g/mol
Masa molecular del agua: 18 g/mol
la presión del agua a 26ºC que corresponde a Po y se sustituye en la fórmula.
Presión de vapor de agua a 28ºC = 25 mmHg
aquellas que manifiestan la misma presion osmotica,frente a una determinada membrana,el solvente atraviesa la membrana en igual proporcion.
propiedades aditivas
Propiedades aditivas. Son aquellas que dependen de la suma de las propiedades correspondientes alos constituyentes de la solución. La única propiedad rigurosamente aditiva es el peso molecular,ya que es igual la suma de los pesos de los átomos que la constituyen.
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