Contenido

RESUMEN______________________________________________________________________________________1

OBJETIVO GENERAL_______________________________________________________________________1

OBJETIVOS ESPECIFICOS____________________________________________________________________1

INTRODUCCIÓN TEÓRICA___________________________________________________________________2

Soluciones_______________________________________________________________________________2

Sus características_________________________________________________________________________2

Efecto Tyndall____________________________________________________________________________4

EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO__________________________________________________________6

EQUIPO_________________________________________________________________________________6

REACTIVOS______________________________________________________________________________6

PROCEDIMIENTO_____________________________________________________________________________7

A- SOLUBILIDAD__________________________________________________________________________7

B- FORMACIÓN DE EMULSIONES_____________________________________________________________7

C- EFECTO TYNDALL EN COLOIDES____________________________________________________________7

D- SOLUCIONES IÓNICAS Y MOLECULARES_____________________________________________________8

E- PROPIEDADES COLIGATIVAS______________________________________________________________8

DATOS OBTENIDOS__________________________________________________________________________9

CÁLCULOS REALIZADOS___________________________________________________________________10

CUESTIONARIO._____________________________________________________________________________11

CONCLUSIONES._____________________________________________________________________________16

BIBLIOGRAFIA______________________________________________________________________________17

RESUMEN Las soluciones son sistemas homogéneos formados por dos o más sustancias en

proporciones variadas.- Las más comunes son las líquidas y se caracterizan

porque son transparentes, no interfieren con la luz y constan de una sola fase.-En

ellas se reconocen dos tipos de componentes: el soluto (sustancia que se

disuelve) y el solvente (sustancia en donde se distribuye el soluto).

La cantidad de soluto disuelto en un solvente puede variar solo por cambio en la

temperatura, los demás factores solo modifican la rapidez de disolución.- Hay un

valor de la solubilidad para valores definidos de temperatura y generalmente se

reporta en gramos de soluto por cada 100 gramos de solvente.

Las propiedades físicas de un solvente puro se modifican cuando se está

formando parte de una solución; estas se conocen como propiedades coligativas y

dependen de la cantidad de partículas presentes, que es el responsable de tales

cambios, de modo que: la presión de vapor y el punto de congelación disminuyen,

el punto de ebullición aumenta y la presión osmótica del solvente también se

altera.

En esta práctica se analizará: el fenómeno de la solubilidad, el efecto Tyndall, la

acción emulsificante y el cambio en el punto de ebullición de un solvente puro y

mezclado.

OBJETIVO GENERAL

Conocer el comportamiento químico de las soluciones iónicas y moleculares,

emulsiones, coloides.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer la solubilidad de distintas sustancias y factores que la ayudan.

Comprobar el comportamiento de una emulsión

Diferenciar las soluciones verdaderas de los coloides por medio del efecto

Tyndall

Comprobar la conductividad eléctrica de soluciones iónicas y moleculares

Calcular la molalidad de una solución acuosa de urea ,por medio de las

propiedades coligativas

1

INTRODUCCIÓN TEÓRICASoluciones

En química, una solución o disolución (del latín disolutio) es una mezcla

homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan

entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos

límites.

Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio

dispersante denominado disolvente o solvente. También se define disolvente

como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si

ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y

50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada

como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una

disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes.

Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que

tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por

centrifugación ni filtración.

Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el

azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)

Sus características

Son mezclas homogéneas: 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. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende

del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta interacción está

relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente. Una disolución que

contenga poca cantidad es una disolución diluida. A medida que aumente la

2

proporción de soluto tendremos disoluciones más concentradas, hasta que el

disolvente no admite más soluto, entonces la disolución es saturada. Por encima

de la saturación tenemos las disoluciones sobresaturadas. Por ejemplo, 100g de

agua a 0ºC son capaces de disolver hasta 37,5g de NaCl (cloruro de sodio o sal

común), pero si mezclamos 40g de NaCl con 100g de agua a la temperatura

señalada, quedará una solución saturada.

Sus propiedades físicas dependen de su concentración: a) Disolución HCl (ácido

clorhídrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3

b) Disolución HCl (ácido clorhídrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3

Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación,

condensación, etc.

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 ) .

El hecho de que las disoluciones sean homogéneas quiere decir que sus

propiedades son siempre constantes en cualquier punto de la mezcla. Las

propiedades que cumplen las disoluciones se llaman propiedades coligativas.

En función de la naturaleza de solutos y solventes, las leyes que rigen las

disoluciones son distintas.

Sólidos en sólidos: Leyes de las disoluciones sólidas.

Sólidos en líquidos: Leyes de la solubilidad.

Sólidos en gases: Movimientos brownianos y leyes de los coloides.

Líquidos en líquidos: Tensión interfacial.

Gases en líquidos: Ley de Henry.

3

Efecto Tyndall

Por la relación que existe entre el soluto y la disolución, algunos autores clasifican

las soluciones en diluidas y concentradas, las concentradas se subdividen en

saturadas y sobre saturadas. Las diluidas, se refieren a aquellas que poseen poca

cantidad de soluto en relación a la cantidad de disolución; y las concentradas

cuando poseen gran cantidad de soluto. Es inconveniente la utilización de esta

clasificación debido a que no todas las sustancias se disuelven en la misma

proporción en un determinada cantidad de disolvente a una temperatura dada. Ej:

a 25ºC en 100g de agua se disuelven 0,000246g de BaSO4. Esta solución es

concentrada (saturada) porque ella no admite más sal, aunque por la poca

cantidad de soluto disuelto debería clasificarse como diluida. Por ello es más

conveniente clasificar a las soluciones como no saturadas, saturadas y sobre

saturadas.

El efecto Tyndall es el fenómeno por el cual se pone de manifiesto la presencia de

partículas coloidales en una disolución o un gas, al dispersar o esparcir éstas la

luz, mientras que las disoluciones verdaderas y los gases sin partículas en

suspensión son transparentes, pues prácticamente no dispersan o esparcen la luz.

Esta diferencia permite distinguir a aquellas mezclas homogéneas que son

suspensiones coloidales. El efecto Tyndall es obvio cuando los faros de un

automóvil se usan en la niebla o cuando entra luz solar en una habitación con

polvo, y también es el responsable de la turbidez que presenta una emulsión de

dos líquidos transparentes como son el agua y el aceite de oliva. El científico

irlandés John Tyndall estudió el efecto que lleva su apellido en 1869.[

Las soluciones verdaderas son claras y transparentes y no es posible distinguir ni

macroscópica ni microscópicamente sus partículas disueltas de la fase

dispersante. En cambio, las dispersiones groseras presentan un aspecto turbio

que se debe a la facilidad con que se visualizan las partículas suspendidas en el

medio líquido. En cuanto a las dispersiones coloidales, si bien aparecen

perfectamente claras en el microscopio, al ser examinadas de una manera

4

especial se comportan de forma muy singular. En efecto, cuando un rayo luminoso

atraviesa un recipiente transparente que contiene una solución verdadera, es

imposible visualizarlo a través de ella, por lo que se dice que es una solución

ópticamente vacía, esto es, en el ultramicroscopio presentan un fondo negro sin

puntos brillantes pero, si dicho rayo penetra en una habitación oscurecida, su

trayectoria estará demarcada por una sucesión de partículas que, al reflejar y

refractar las radiaciones luminosas, se conviertan en centros emisores de luz. Con

las soluciones coloidales pasa exactamente lo mismo; sus micelas gozan de la

propiedad de reflejar y refractar la luz, con el agregado de que la luz dispersada

está polarizada. De este modo, el trayecto que sigue el rayo luminoso en una

solución Coloidal es visualizado gracias a las partículas coloidales, convertidas en

centros emisores de luz.

El efecto Tyndall no debe ser confundido con la fluorescencia, con la que tiene una

apariencia análoga y de la que se diferencia porque al iluminar las soluciones

fluorescentes con un haz de luz en el que se han eliminado los colores azul y

violeta, desaparece su aspecto turbio, lo que no sucede con los coloides. Además,

la luz dispersada por las micelas está polarizada y la de las fluorescentes.

Por medio del presente trabajo se quiere dar a conocer detalladamente las pautas

para diferenciar cuando se forman o no las soluciones y además como hallar las

concentraciones de estas por medio de la practica o la experimentación, para así

poder establecer una relación entre los principios teóricos y los hechos

experimentales, lo cual nos permitirá desarrollar habilidades y conocimientos en

este campo y poder emplearlo en la solución de problemas de nuestra vida diaria.

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EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO EQUIPO REACTIVOS

Tubos de ensayo

Mechero

Pinza de tubo de ensayo

Lámpara láser

Acido benzoico

Naftaleno

Urea

Cloruro de sodio NaCl (ac) Aceite Miel Solución acuosa de azúcar Agua

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EQUIPO Erlenmeyer Termómetro Aparato de

conductividad

PROCEDIMIENTO

A- SOLUBILIDAD

Colocar urea, ácido benzoico , naftaleno y cloruro de sodio en tubos

separados

Agregar agua a cada tubo y agitar hasta disolver el sólido

Calentar suavemente los tubos en donde no hubo solubilidad y anotar los

resultados

Repetir el procedimiento usando benceno como solvente

B- FORMACIÓN DE EMULSIONES

Mezclar una pequeña porción de aceite con agua, agitar vigorosamente el

sistema.- Qué sucede?

Agregar jabón líquido , agitar nuevamente y anotar los resultados

C- EFECTO TYNDALL EN COLOIDES

“El efecto Tyndall consiste en la difracción de la luz por interferencia

con las partículas dispersas en un coloide”

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Probar el comportamiento frente a la luz de cada uno de los sistemas

líquidos proporcionados para tal efecto

Diferenciar los coloides de las soluciones verdaderas

D- SOLUCIONES IÓNICAS Y MOLECULARES

“las soluciones iónicas son producto de la disociación total o parcial de

solutos en agua

(Electrolitos). - En las moleculares, el soluto se encuentra como unidad

eléctricamente

neutra”

Probar la conductividad eléctrica de las soluciones proporcionadas

Desconectar y limpiar los electrodos antes de cada prueba ,evitar la

contaminación de los sistemas

Clasificar los solutos como electrolitos fuertes, electrolitos débiles o no

electrolitos según la intensidad con que encienda el foco

Calentar suavemente las soluciones de electrolitos débiles y probar

nuevamente la conductividad

Repetir el proceso con las soluciones en donde no encendió el foco

E- PROPIEDADES COLIGATIVAS

Colocar 50 mililitros de agua en un erlenmeyer y medir el punto de

ebullición

Repetir el procedimiento con una solución acuosa de urea (CON2H4 )

Dejar enfriar la solución y regrésela al frasco

Considerando que la constante molal de ebullición del agua es 0.52 calcular

la molalidad de la solución

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DATOS OBTENIDOS 4 - Llene el siguiente cuadro con el nombre o fórmula correctos

mezcla solución coloide

1 Aceite

2 Naftaleno

3 Glucosa

4 Urea

5 A. benzoico

5 - Escriba SI o NO en cada casilla, según el resultado de compatibilidad

química en frío o en caliente

*Si se fusionaron al calor

6 - Escriba “X” en cada casilla de acuerdo el resultado de la prueba de

conductividad eléctrica

solución molecular Iónica mixta

NaCl X

NaCl (ac) Na+(ac)+Cl-(ac)

Urea X

Naftaleno X

Acético X

Glucosa X

Benzoico X

7 - En el estudio de propiedades coligativas:

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soluto agua benceno

Urea Si No

Naftaleno Si No

Benzoico No * Si*

NaCl No* Si

T.ebullición del agua___100_°C

T. ebullición solución 103°C

Δ T 3° C

K b del agua: 0.52

Concentración molar de la solución 5.77 mol/ K g

CÁLCULOS REALIZADOS3 - Escriba “X” en cada casilla de acuerdo el resultado de la prueba de

conductividad eléctrica

solución molecular Iónica mixta

NaCl X

NaCl (ac) Na+(ac)+Cl-(ac)

Urea X

Naftaleno X

Acético X

Glucosa X

Benzoico X

4 - En el estudio de las propiedades coligativas:

T.ebullición del agua 100 °C

T. ebullición solución 103 °C

Δ T 3° C

K b del agua: 0.52

Concentración molar de la solución 5.77 mol/ K g

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103-100 = (0.52)(m)3/(0.52) = m5.77 = m

m = 5.77

CUESTIONARIO.

1. Escriba cada uno de los siguientes conceptos:

Coloide: coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema físico-

químico formado por dos o más fases, principalmente éstas son: una continua,

normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general

sólidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. El nombre de

coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este

nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides:

su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos.Aunque el coloide por

excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa

se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos

componentes se encuentran en otros estados de agregación.

Emulsión: Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera

más o menos homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro

(la fase continua o fase dispersante). Muchas emulsiones son emulsiones de

aceite/agua, con grasas alimenticias como uno de los tipos más comunes de

aceites encontrados en la vida diaria.

Suspensión: una suspensión es cuando particulas no solubles estan

suspendidas en algun solvente, es decir estas particulas muy pequeñas estas

distribuidas en todo el solvente de tal forma que pareciera que estuviera

disuelto.

Solución verdadera: En una solución verdadera, el sistema consiste de una

sola fase, y no hay superficie real de separación entre las partículas

moleculares del soluto y del solvente.

Solución diluida: Es cuando una pequeña cantidad de soluto se disuelve en

una gran cantidad de solvente.

Solución saturada: Es cuando una solución llega al límite de la máxima

cantidad de soluto que puede ser disuelta a esa temperatura.

Solución sobresaturada: Cuando a una solución saturada le empezamos a

aumentar la temperatura las moléculas, se separaran y aceptaran mayor

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cantidad de soluto por la misma cantidad de solvente, pero, aun así habrá un

momento en el cual ya no se podrá disolver mas soluto, si esa mezcla la

regresamos a la temperatura anterior bajo condiciones controladas lograremos

que ese soluto adicional  permanezca dentro de la solución aún a esa

relativamente baja  temperatura, entonces podremos hablar de una solución

sobresaturada.

Miscibilidad: Miscibilidad está un término adentro química eso refiere a la

característica de líquidos para mezclarse en todas las proporciones, formando

una solución homogénea. En principio, el término se aplica también a otras

fases (los sólidos y los gases), pero el foco principal está en solubilidad de un

líquido en otro. Agua y etanol, por ejemplo, sea miscible puesto que se

mezclan en todas las proporciones.

Mezcla: En química, una mezcla es un sistema material formado por dos o más

sustancias puras no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre una

reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y

propiedades químicas.

Molalidad: La molalidad (m) es el número de moles de soluto dividido por

kilogramo de disolvente (no de disolución).

Molaridad: La molaridad (M), o concentración

molar, es el número de moles de soluto por cada

litro de disolución.

Electrolitos: Un electrolito o electrólito es cualquier sustancia que contiene

iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico. Debido

a que generalmente consisten de iones en solución, los electrólitos también

son conocidos como soluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos

fundidos y electrolitos sólidos.

Electrodo: Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un

conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un

circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula

termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), etc. La palabra fue acuñada

12

por el científico Michael Faraday y procede de las voces griegas elektron, que

significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad; y hodos, que

significa camino.

Constante ebulloscópica: La constante ebulloscópica (Ke) es característica de

cada disolvente (no depende de la naturaleza del soluto) y para el agua su

valor es 0,52 ºC/mol/Kg. Esto significa que una disolución molal de cualquier

soluto no volátil en agua manifiesta una elevación ebulloscópica de 0,52 º C.

Constante crioscopica: Igual que con la constante ebulloscópica existe una

constante crioscópica que nos mide el descenso de la temperatura de

congelación de un líquido cuando se añade un soluto no volátil. Así, similar a la

ebulloscópica, la crioscópica cumple:

-(Tf-Ti)=(Ti-Tf)=Kc·m

donde Tf y Ti son las temperatura de congelación de la disolución y la del

disolvente puro respectivamente, Kc la constante crioscópica y m la molalidad

(moles de soluto por kilogramo de disolvente).

2. Explique en qué consiste el efecto Tyndall:

El efecto Tyndall es el fenómeno por el cual se pone de manifiesto la presencia

de partículas coloidales en una disolución o un gas, al dispersar o esparcir

éstas la luz, mientras que las disoluciones verdaderas y los gases sin

partículas en suspensión son transparentes, pues prácticamente no dispersan

o esparcen la luz.

Establezca diferencia entre:

a. Suspensión, coloide, emulsión:

Una solución química es una mezcla homogénea. Mezcla, porque se compone

de 2 o más sustancias y homogénea porque sus propiedades y características

son uniformes. Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un

sólido en polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que

se dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora).

Cuando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos

en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas.

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Y un coloide es un sistema físico-químico formado por dos fases: una continua,

normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general

sólidas. Y la fase dispersa es la que se halla en menor proporción.Las

emulsiones son parte de una clase más genérica de sistemas de dos fases de

materia llamada coloides. A pesar que el término coloide y emulsión son

usados a veces de manera intercambiable, las emulsiones tienden a implicar

que tanto la fase dispersa como la continua son líquidos.Existen tres tipos de

emulsiones inestables: la floculación, en donde las partículas forman masa; la

cremación, en donde las partículas se concentran en la superficie (o en el

fondo, dependiendo de la densidad relativa de las dos fases) de la mezcla

mientras permanecen separados; y la coalescencia en donde las partículas se

funden y forman una capa de líquido.

b. Soluciones iónicas y moleculares:

Soluciones iónicas:

Aquellas en que el soluto es electrolito y el solvente es polar, constituyendo una

mezcla conductora por la formación de iones en el seno de la solución:

Sal + agua:

NaCl + H20 ====== Na+ + Cl-H20

Soluciones moleculares:

Se forman entre sustancias no electrolitos y solventes apolares, las moléculas del

soluto no se disocian y están rodeadas por el solvente. La mayoría de las

soluciones ocurren en agua, y reciben el nombre de soluciones acuosas. Debido a

ello el agua es llamada solvente universal, independiente de su cantidad en la

solución.

c. Electrolito fuerte y débil

Si en un electrólito en solución una alta proporción del soluto se disocia para

formar iones libres, se dice que el electrólito es fuerte; si la mayoría del soluto no

se disocia, el electrólito es débil. Las propiedades de los electrólitos pueden ser

explotadas usando la electrólisis para extraer los elementos químicos

constituyentes.

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3. Escriba ejemplos de:

Suspensiones:

Sangre (elementos figurados en el plasma), mezcla entre agua y arena.

Emulsiones:

Ejemplos de emulsiones incluyen la mantequilla y la margarina, la leche y crema,

el espresso, la mayonesa, el lado fotosensitivo de la película fotográfica, el magma

y el aceite de corte usado en metalurgia.

Coloides:

Espuma de afeitar, aerogeles, niebla, crema humectante para la piel.

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CONCLUSIONES.

Se concluye que:

Una solución química es una mezcla homogénea. Mezcla, porque se

compone de 2 o más sustancias y homogénea porque sus propiedades y

características son uniformes.

Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en

polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se

dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora).

Un coloide es un sistema físico-químico formado por dos fases: una

continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo

general sólidas. Y la fase dispersa es la que se halla en menor proporción.

Son soluciones iónicas aquellas en que el soluto es electrolito y el solvente

es polar, constituyendo una mezcla conductora por la formación de iones en

el seno de la solución: Sal + agua

Se forman entre sustancias no electrolitos y solventes apolares, las

moléculas del soluto no se disocian y están rodeadas por el solvente. La

mayoría de las soluciones ocurren en agua, y reciben el nombre de

soluciones acuosas. Debido a ello el agua es llamada solvente universal,

independiente de su cantidad en la solución.

El EfectoTyndall es el fenómeno por el cual se pone de manifiesto la

presencia de partículas coloidales en una disolución o un gas, al dispersar o

esparcir éstas la luz, mientras que las disoluciones verdaderas y los gases

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sin partículas en suspensión son transparentes, pues prácticamente no

dispersan o esparcen la luz.

BIBLIOGRAFIA

Manual de Laboratorio y discusión de problemas de Quimica I

es.wikipedia.org/wiki/Química_técnica

www.fisicanet.com.ar/quimica/...quimica/ap04_cinetica_

www.quimicatecnica.com

ww.linkedin.com/.../kimired-quimica-t-cnica-s.l.u-grupo-i.t.w-

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