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MINISTERIO DE EDUCACIÓNVICEMINISTERIO DE EDUCACIÓN
DIRECCIÓN NACIONAL DE FORMACIÓN CONTINUA ESMA
Proyecto:FORMACIÓN DE DOCENTES Y
TÉCNICOS DEL MINISTERIO DE EDUCACIÓN PARA EL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DISCIPLINARES Y DIDÁCTICAS DE EITP.
CIENCIAS DE LA TIERRA II
Presentación del formador.
Auto presentación de los participantes:
nombre, centro educativo donde labora.
Inscripción en ficha de recolección de datos presentado porla implementadora.
Entrega de los certificados del Módulo I a los participantes.
OBJETIVOS DEL MÓDULOCapacitar a los docentes en temas generales demayor aplicación del estudio de la química, creandouna base sólida del pensamiento de los enfoquesmás predominantes de esta ciencia, parafundamentarlos en un estudio más especializado ycaracterístico de las distintas áreas de las cienciasquímicas.
OBJETIVOS DE LA UNIDADConceptuar a las disoluciones por medio de suscomponentes y características, para entender una delas formas en que se relaciona la materia cuando noreacciona entre sí.
La materia que encontramos en nuestra vida diaria,como el aire, el agua de mar y la arena,generalmente está formada por mezclas.En ésta unidad estudiaremos las mezclashomogéneas, que son las llamadas disoluciones.Cuando se piensa en disoluciones, por lo general sepiensa en líquidos, como una disolución sal en agua,similar al agua de mar.
Sin embargo, las disoluciones también pueden sersólidas o gaseosas.Por ejemplo, la plata fina es una mezcla homogéneade aproximadamente 7% de cobre en plata, por lo quees una disolución sólida.El aire que se respira es una mezcla homogénea devarios gases, por lo que el aire es una disolucióngaseosa.
Qué es una disolución?
La disolución es una mezclahomogénea formada por dos omas sustancias que noreaccionan entre si.
Una disolución esta formada por :A- SolutoB- Solvente
Soluto: Es aquel componente de la disoluciónque se encuentra en menor cantidad (fasedispersa) y corresponde a la sustancia que sedisuelve.
Solvente: Es aquel componente de la disoluciónque se encuentra en mayor cantidad (mediodispersante) y corresponde a la sustancia quedisuelve al soluto.
Disolución = soluto(s) + solventeSolvente: componente mayoritario de lasdisoluciones.Soluto: componente minoritario de lasdisoluciones
RECESO
TIPOS DE SOLUCIONESDependiendo de la naturaleza de la fase, lasdisoluciones pueden ser:• Sólida• Liquida• Gaseosa
Los tres estados de la materiaPor lo menos en principio, todas las sustanciaspueden existir en tres estados: sólido, líquido ygas. Como se muestra en las figuras siguientes,los gases difieren de los líquidos y sólidos en ladistancia que media entre las moléculas.
Los tres estados de lamateriaEn un sólido, lasmoléculas se mantienenjuntas de maneraordenada, con escasalibertad de movimiento.
Los tres estados de lamateriaLas moléculas de unlíquido están cercaunas de otras, sin quese mantengan en unaposición rígida, por loque pueden moverse.
CIENCIAS DE LA TIERRA II
Los tres estados de lamateriaEn un gas, las moléculasestán separadas entre sípor distancias grandes encomparación con eltamaño de las moléculasmismas.
TIPOS DE DISOLUCIONESTIPO DEDISOLUCIÓN
DISOLVENTE SOLUTO EJEMPLOS
Líquida Líquido
Liquido Alcohol en agua, acetona en agua.
Sólido Sal en agua, azúcar en agua.
Gas Oxígeno en agua, bebidas gaseosas.
Sólida Sólido
Sólido Bronce, Latón, Vidrio, acero, oro 18K
Gas Hidrógeno en platino.
LíquidoMercurio en plata (amalgama dental),Mercurio en Oro (amalgama de oro).
Gaseosa Gas
Gas Todas las mezclas de gases.
Sólido Polvo en el aire.
Líquido Aire húmedo.
CIENCIAS DE LA TIERRA II
CIENCIAS DE LA TIERRA II
Metanotiol en propano (gas-gas)
C en Fe (sólido en sólido)
Naftaleno en aire (sólido en gas)
Propiedades de las soluciones
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 y disminuye la
presión de vapor de éste.
Características de las soluciones
a) Son mezclas homogéneas
b) La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en
proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el disolvente
se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es
así. Ejemplo una solución de 50% etanol y 50% agua.
c) Sus propiedades físicas dependen de su concentración:
Disolución HCl (ácido clorhídrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3
Disolución HCl (ácido clorhídrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3
Características de las soluciones
d) Sus componentes pueden separarse por cambios de fases, como la
fusión, evaporación, condensación, destilación, cristalización y
cromatografía.
e) Tienen ausencia de sedimentación, es decir al someter una disolución
a un proceso de centrifugación las partículas del soluto no sedimentan
debido a que el tamaño de las mismas son inferiores a 10 Ángstrom
(ºA ).
f) Son totalmente transparentes, es decir, permiten el paso de la luz.
g) Sus componente no pueden separarse por métodos físicos simples
como decantación, filtración, centrifugación, recristalización, etc.
CIENCIAS DE LA TIERRA II
IMPORTANCIA
La materia se presenta con mayor frecuencia en la naturalezaen forma de soluciones, dentro de las cuales se llevan a cabo lagran mayoría de los procesos químicos.
Muchas de estas mezclas son soluciones y todas ellas rodean alos seres vivos (agua de mar, de ríos, aire, suelo, sustanciascomerciales, etac.) por lo que nuestra existencia depende delas mismas. En el interior de una persona existen solucionestales como la saliva, sangre, orina, etc.
El Efecto Tyndall es el fenómeno que ayuda por medio de ladispersión de la luz a determinar si una mezcla homogénea esrealmente una solución o un sistema coloidal, comosuspensiones o emulsiones. Recibe su nombre por el científicoirlandés John Tyndall.
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RECORDEMOS LAS PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES
Presentan una sola fase, es decir, son homogéneas y sucomposición química es variable.
Las propiedades químicas de los componentes no se alteran.
Las propiedades físicas son diferentes a las del solvente puro (porejemplo, la densidad).
La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentranen proporciones que varían entre ciertos límites.
Sus componentes pueden separarse por cambios de fase comofusión, evaporación, condensación, destilación, cristalización,y también por cromatografía.
Son totalmente transparentes, es decir, permiten el paso de laluz.
Sus componentes no pueden separarse por métodos físicossimples como decantación, filtración, centrifugación, etc.
Si se dejan en reposo, las fases no se separan ni se observasedimentación.
Almuerzo
Cuando un sólido iónico se disuelve en agua, los cationes yaniones se separan, dando lugar a iones hidratados. Cuando sedisuelve un soluto molecular, las moléculas se integran en ladisolución sin modificación:
NaCl(s) Na+(ac) +
Cl-(ac)
CH3OH(l)
CH3OH(ac)
Hidratación y solvatación
DISOLUCION IÓNICA
CRISTAL AGUA
Disolución covalente
Los compuestos covalentes no son disociados, son solvatados ensolución.
Ejemplo azúcar de cocina C12H22O11 en agua
Agua
Azúcar
Los solutos solubles en agua se clasifican como:
Electrolitos: Si se disocian en iones y sus disoluciones acuosasconducen la corriente eléctricaNo electrolitos: Si no se disocian en iones y sus disoluciones acuosa noconducen la corriente eléctrica.Clasificación de los electrolitos:
Electrolitos fuertesElectrolitos débiles
Electrolitos fuertes:a) ácidos fuertesb) bases fuertesc) sales solubles
No electrolito Electrolito débil Electrolito fuerte
Proceso de disolución
Cuando se disuelve un sólido o un líquido las unidades
estructurales (iones o moléculas) se separan unas de otras y el
espacio entre ellas es ocupado por una molécula del solvente.
Durante el proceso es necesario suministrar energía para vencer las
fuerzas interiónicas o intermoleculares, la que es aportada por la
formación de uniones entre partículas del soluto y moléculas del
solvente. El proceso de disolución se lleva a cabo en tres etapas
diferentes:
Proceso de disolución
Etapa 1. Es la separación de las moléculas del disolvente.
Etapa 2. Separación de las moléculas de soluto.
Etapa 3. Las moléculas de soluto y solvente se mezclan. En
este proceso puede haber liberación de calor (proceso
exotérmico) o absorción de calor (proceso endotérmico).
Cuando un sólido se disuelve en un líquido las
partículas que lo forman quedan libres y se
reparten entre las moléculas del líquido que se
sitúan a su alrededor.
Sólido
(NaCl)
Líquido
(H2O) Disolución
PROCESO DE DISOLUCIÓN
1. Atracciones
disolvente-disolvente
2. Atracciones
soluto-soluto
3. Atracciones
disolvente-soluto
Habrá disolución sólo si 3 es mayor que 1 y que 2
PROCESO DE DISOLUCIÓN
Fuerzas de atracción
EjemploSi pones un gran cristal de sal en agua, verás que comienza a disminuir sutamaño ¿Qué ha ocurrido?
El continuo movimiento de las moléculas de disolvente causa una gran cantidadde choques con las partículas del sólido.Además los iones que forman el cristal y las moléculas de agua se atraenmutuamente.Las partículas de sal que han sido separadas, y que ahora están rodeadas por lasde agua, se moverán al azar y chocarán con las más próximas.Este movimiento desordenado llevará a las partículas de sal a difundirse portodo el volumen de la disolución.
Soluto Solvente
Hidratación es el proceso en el cual un ión se rodea de moléculas de agua(arregladas de manera específica para que exista atracción).
Solvatación es el proceso en el cual un ión o molecula se rodea demoléculas de solvente (arregladas de manera específica para que existaatracción).
El proceso de disolución puede suceder de dos formas:
d+
d-
H2O
4.1
Soluto
Solvente
Entre más grande el ión o molécula, más moléculas de solvente senecesitan para solvatarlo.
Disolución liquida
Glucosa y agua
Compuestos moleculares y su interacción con solventes¿Por qué el alcohol se disuelve en agua?
Constituyentes electrolíticos del sudor
Agua Sudor