Quimica t4 Estado Liquido, Soluciones, Suspenciones y Coloides

7/30/2019 Quimica t4 Estado Liquido, Soluciones, Suspenciones y Coloides

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QUMICA APLICADA

CLAVE: LII 211

PROFESOR: MTRO. ALEJANDRO SALAZAR GUERRERO


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1. MATERIA. ESTRUCTURA Y PERIODICIDAD1.1. Materia: estructura, composicin, estados de agregacin y clasificacin por propiedades

1.1.1. Sustancias puras: elementos y compuestos

1.1.2. Dispersiones o mezclas1.1.3. Caracterizacin de los estados de agregacin: slido cristalino, lquido,lido,vtreo

1.1.4. Cambios de estado1.1.5. Clasificacin de las sustancias naturales por semejanzas1.1.6. Base experimental de la teora cuntica y estructura atmica1.1.7. Radiacin de cuerpo negro1.1.8. Teora atmica de Bohr1.1.9. Estructura atmica

1.1.9.1. Principio de dualidad1.1.9.2. Principio de incertidumbre1.1.9.3. Funcin de onda

1.1.9.4. Principio de Afbau1.1.9.5. Principio de exclusin de Pauli1.1.10.Configuraciones electrnicas

1.1.10.1. Regla de Hund1.2. Periodicidad qumica

1.2.1. Desarrollo de la tabla peridica moderna1.2.2. Clasificacin peridica de los elementos

1.2.2.1. Propiedades atmicas y variaciones peridicas: carga nuclearefectiva, radio atmico, radio inico, energa de ionizacin, afinidad

electrnica, electronegatividad

1.2.3. Propiedades qumicas y su variacin peridica: tendencias generales y por

grupo

1.3. Elementos de importancia econmica, industrial y ambiental en la regin o en elpas

2. ENLACES QUMICOS Y EL ESTADO SLIDO (CRISTALINO)2.1. Introduccin

2.1.1. Conceptos de enlace qumico2.1.2. Clasificacin de los enlaces qumicos

2.2. Smbolos de Lewis y regla del octeto2.3. Enlace inico

2.3.1. Elementos que forman compuestos inicos2.3.2. Propiedades fsicas de compuestos inicos

2.4. Enlace covalente2.4.1. Comparacin entre las propiedades de los compuestos inicos y covalentes2.4.2. Fuerza del enlace covalente2.4.3. Geometras moleculares

2.4.3.1. RPECV2.4.4. Enlaces covalentes y traslape de orbitales2.4.5. Orbitales hbridos2.4.6. Momentos dipolares2.4.7. Enlaces mltiples

2.5. Enlace metlico y elementos semiconductores2.5.1. Teora de bandas2.5.2. Clasificacin en bases a su conductividad elctrica


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2.6. Fuerzas intermoleculares y propiedades fsicas2.6.1. Van der Waals: dipolo-dipolo, London, puente de pH2.6.2. Influencia de las fuerzas intermoleculares en las propiedades fsicas

2.7. Estructura de los materiales2.7.1. Estado slido (cristalino)2.7.2. Concepto y caracterizacin de sistemas cristalinos2.7.3. Anisotropa2.7.4. Defectos cristalinos y consecuencia en propiedades microscpicas2.7.5. Correlaciones propiedades-estructura enlace qumico2.7.6. Estado vtreo2.7.7. Estructura amorfa2.7.8. Propiedades caractersticas de un material vtreo

2.7.8.1. Proceso de cristalizacin y vitrificacin vs propiedades fisicoqumica,modificadores de red

3. REACCIONES INORGNICAS, SU ESTEQUIOMETRA, SU IMPORTANCIAECONMICA, INDUSTRIAL Y AMBIENTAL

3.1. Clasificacin de las reacciones3.1.1. Reacciones segn el cambio qumico3.1.2. Reacciones segn aspectos energticos

3.2. Balanceo de reacciones qumicas3.2.1. Por el mtodo redox3.2.2. Por el mtodo de in electrn

3.3. Concepto de estequiometra3.4. Leyes estequiomtricas

3.4.1. Ley de la conservacin de la materia3.4.2. Ley de las proporciones constantes3.4.3. Ley de las proporciones mltiples

3.5. Clculos estequimtricos A3.5.1. Unidades de medida usuales3.5.1.1. Atomo-gramo3.5.1.2. Mol-gramo3.5.1.3. Volumen-gramo molecular3.5.1.4. Nmero de Avogadro

3.6. Clculos estequimtricos B3.6.1. Relacin peso-peso3.6.2. Relacin peso-volumen3.6.3. Reactivo limitante3.6.4. Reactivo en exceso3.6.5. Grado de conversin o rendimiento

3.7. Compuestos de importancia econmica, industrial y ambiental

4. ESTADO LQUIDO, SOLUCIONES, SUSPENSIONES Y COLOIDES4.1. Estado lquido

4.1.1. Clasificacin4.1.2. Propiedades conductoras4.1.3. Clasificacin de molculas4.1.4. Clasificacin de disolventes4.1.5. Propiedades fsicas de un lquido molecular como disolvente4.1.6. Tensin superficial y viscosidad de los lquidos

4.2. Soluciones

4.2.1. Parmetros de solubilidad4.2.2. Modo de expresar las concentraciones


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4.2.2.1. Concentracin peso4.2.2.2. Fraccin molar4.2.2.3. Molaridad4.2.2.4. Modalidad4.2.2.5. Normalidad4.2.2.6. Disolucin4.2.2.7. Densidad

4.2.3. Propiedades coligativas4.3. Suspensiones y coloides

4.3.1. Suspensiones4.3.2. Obtencin de coloides4.3.3. Coloides lioflicos y liofbicos4.3.4. Tixotropa

4.4. Estequimetra en soluciones acuosas4.4.1. cido-base (conceptos y clculos)4.4.2. xido-reduccin (conceptos y clculos)

5. GASES5.1. Conceptos bsicos

5.1.1. Gas como estado de agregacin5.1.2. Gas ideal5.1.3. Gas real5.1.4. Propiedades crticas5.1.5. Factor de compresibilidad

5.2. Propiedades PVT5.2.1. Ley de Boyle5.2.2. Charles5.2.3. Gay-Lussac

6. TERMOQUMICA Y ELECTROQUMICA6.1. Termoqumica

6.1.1. Calor de reaccin6.1.2. Calor de formacin6.1.3. Calor de solucin

6.2. Electroqumica6.2.1. Electroqumica y celdas electrolticas6.2.2. Electroqumica y celdas voltaicas (galvnicas)6.2.3. Celdas volticas de uso prctico6.2.4. Corrosin

7. EQUILIBRIO QUMICO, CINTICA QUMICA Y EQUILIBRIO EN SOLUCIN7.1. Cintica qumica: velocidades de reaccin y el mecanismo de reaccin7.2. La constante de equilibrio7.3. Principio de Le Chatelier7.4. Constante de ionizacin7.5. Producto de solubilidad7.6. Solucin amortiguadora


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4. ESTADO LQUIDO, SOLUCIONES, SUSPENSIONES Y COLOIDES4.1. Estado lquido

El lquido es uno de los tres estados de agregacin de la materia. Un lquido es un fluido cuyovolumen es constante en condiciones de temperatura y presin constantes y su forma es esfrica.

Sin embargo, debido a la gravedad sta queda definida por su contenedor. Un lquido ejerce presinen el contenedor con igual magnitud hacia todos los lados. Si un lquido se encuentra en reposo, lapresin que ejerce est dada por:

Donde es la densidad del lquido y z es la distancia del punto debajo de la superficie.

Los lquidos presentan tensin superficial y capilaridad, generalmente se expanden cuando seincrementa su temperatura y se comprimen cuando se enfran. Los objetos inmersos en algn lquidoson sujetos a un fenmeno conocido como flotabilidad.

Las molculas en el estado lquido ocupan posiciones al azar que varan con el tiempo. Lasdistancias intermoleculares son constantes dentro de un estrecho margen.

Cuando un lquido sobrepasa su punto de ebullicin cambia su estado a gaseoso, y cuando alcanzasu punto de congelacin cambia a slido.

Por medio de la destilacin fraccionada, los lquidos pueden separarse de entre s al evaporarsecada uno al alcanzar sus respectivos puntos de ebullicin. La cohesin entre las molculas de unlquido no es lo suficientemente fuerte por lo que las molculas superficiales se pueden evaporar.

Lquidos, sustancias en un estado de la materia intermedio entre los estados slido y gaseoso. Las

molculas de los lquidos no estn tan prximas como las de los slidos, pero estn menosseparadas que las de los gases. En algunos lquidos, las molculas tienen una orientacinpreferente, lo que hace que el lquido presente propiedades anistropas (propiedades, como el ndicede refraccin, que varan segn la direccin dentro del material). En condiciones apropiadas detemperatura y presin, la mayora de las sustancias puede existir en estado lquido. A presinatmosfrica, sin embargo, algunos slidos se subliman al calentarse; es decir, pasan directamentedel estado slido al estado gaseoso. La densidad de los lquidos suele ser algo menor que ladensidad de la misma sustancia en estado slido. Algunas sustancias, como el agua, son msdensas en estado lquido.

4.1.1. Clasificacin

Se clasifican en Acuosos y Orgnicos.

Acuosos> Tienen las mismas caractersticas fsicas del agua y sus caractersticas qumicasdependen de las sustancias que contengan.

Caractersticas de las disoluciones

1.- Son mezclas homogneas

2.- La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones que varan entreciertos lmites. Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporcin que el soluto, aunque


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no siempre es as. La proporcin en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende deltipo de interaccin que se produzca entre ellos. Esta interaccin est relacionada con la solubilidaddel soluto en el disolvente. Una disolucin que contenga poca cantidad es una disolucin diluida. Amedida que aumente la proporcin de soluto tendremos disoluciones ms concentradas, hasta que eldisolvente no admite ms soluto, entonces la disolucin es saturada. Por encima de la saturacin

tenemos las disoluciones sobresaturadas. Por ejemplo, 100g de agua a 0C son capaces de disolverhasta 37,5g de Na Cl? (cloruro de sodio o sal comn), pero si mezclamos 40g de Na Cl con 100g deagua a la temperatura sealada, quedar una solucin saturada.

3.- Sus propiedades fsicas dependen de su concentracin:

Disolucin HCl (cido clorhdrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3

Disolucin HCl (cido clorhdrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3

4.- Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusin, evaporacin, condensacin,etc.

5.- Tienen ausencia de sedimentacin, es decir al someter una disolucin a un proceso decentrifugacin las partculas del soluto no sedimentan debido a que el tamao de las mismas soninferiores a 10 Angstrom (A ) .

4.1.2. Propiedades conductoras

El agua, por ser polar, disuelve los compuestos inicos. El proceso de disolucin se puede ilustrartomando como ejemplo el cloruro de sodio: las molculas de agua se introducen en su estructura

cristalina de la que separan, por una parte, los iones positivos, unindose a ellos por los tomos deoxgeno (negativos), y por otra, los iones negativos a los que las molculas de agua se unen por loshidrgenos (positivos). De esa forma se desmorona el cristal y se forma una disolucin en la que hayiones Cl- adems de iones Na+, todos ellos rodeados de molculas de agua. Esas disoluciones sonconductoras de la corriente elctrica pero sufren transformaciones a su paso, por lo que se llamanconductores de segunda clase.

El agua, con sales como cloruros, sulfuros y carbonatos que actan como agentes reductores(donantes de electrones), conduce la electricidad.

4.1.3. Clasificacin de molculas

Una molcula es un agregado por lo menos de dos tomos con una distribucin definida que semantienes unidas por fuerzas especiales.Y se clasifican de la siguiente manera:

1) Molcula diatnica: es la molcula formada por dos tomos.

2) Molcula diatnica homonuclear: es la molcula diatnica que contiene tomos del mismo

elemento.


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3) Molcula no polar: es la molcula que no tiene un momento dipolar.

4) Molcula polar: es la molcula que tiene un momento polar.

5) Molcula poliatomica: es la molcula formada por ms de dos tomos.

4.1.4. Clasificacin de disolventes

Pueden ser slidos, lquidos o gaseosos. Normalmente slo se consideran como tales a los que encondiciones normales de presin y temperatura se presentan en estado lquido.

En los disolventes lquidos distinguimos:

Acuosos: usados para disolver sustancias polares. Sus propiedades fsicas son las mismas del H2Oy las qumicas dependen de las sustancias que contengan.

Orgnicos: sustancias qumicas, o mezcla de las mismas, que son capaces de disolver sustancias nohidrosolubles y que por sus propiedades disolventes tienen mltiples aplicaciones en diversastecnologas industriales-laborables. Los incluidos en este grupo son los considerados propiamentecomo disolventes.

4.1.5. Propiedades fsicas de un lquido molecular como disolvente

Cuando se aade un soluto a un solvente, se alteran algunas propiedades fsicas del solvente. Al

aumentar la cantidad del soluto, sube el punto de ebullicin y desciende el punto de solidificacin.As, para evitar la congelacin del agua utilizada en la refrigeracin de los motores de losautomviles, se le aade un anticongelante (soluto). Pero cuando se aade un soluto se rebaja lapresin de vapor del solvente.

Otra propiedad destacable de una solucin es su capacidad para ejercer una presin osmtica. Siseparamos dos soluciones de concentraciones diferentes por una membrana semipermeable (unamembrana que permite el paso de las molculas del solvente, pero impide el paso de las del soluto),las molculas del solvente pasarn de la solucin menos concentrada a la solucin de mayorconcentracin, haciendo a esta ltima ms diluida. Estas son algunas de las caractersticas de lassoluciones:

Las partculas de soluto tienen menor tamao que en las otras clases de mezclas.

Presentan una sola fase, es decir, son homogneas.

Si se dejan en reposo durante un tiempo, las fases no se separan ni se observa sedimentacin, esdecir las partculas no se depositan en el fondo del recipiente.

Son totalmente transparentes, es decir, permiten el paso de la luz.

Sus componentes o fases no pueden separarse por filtracin


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4.1.6. Tensin superficial y viscosidad de los lquidos

Tensin superficial: la tensin superficial se debe a que las fuerzas que afectan a cada molcula son

diferentes en el interior del lquido y en la superficie. As, en el seno de un lquido cada molcula estsometida a fuerzas de atraccin que en promedio se anulan. Esto permite que la molcula tenga unaenerga bastante baja. Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del lquido.La tensin superficial tiene como principal efecto la tendencia del lquido a disminuir en lo posible susuperficie para un volumen dado, de aqu que un lquido en ausencia de gravedad adopte la formaesfrica, que es la que tiene menor relacin rea/volumen.

Viscosidad de los lquidos:

La resistencia de un lquido a fluir se llama viscosidad. Los lquidos con baja viscosidad son fluidos yfluyen fcilmente. Los lquidos con alta viscosidad son espesos y pegajosos. La viscosidad de lamayora de los lquidos se ve afectada por la temperatura.

4.2. Soluciones

Las soluciones en qumica, son mezclas homogneas de sustancias en iguales o distintos estadosde agregacin. La concentracin de una solucin constituye una de sus principales caractersticas.Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentracin. Su estudioresulta de inters tanto para la fsica como para la qumica. Algunos ejemplos de soluciones son:agua salada, oxgeno y nitrgeno del aire, el gas carbnico en los refrescos y todas las propiedades:color, sabor, densidad, punto de fusin y ebullicin dependen de las cantidades que pongamos de las

diferentes sustancias.

La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menorcantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.

El soluto puede ser un gas, un lquido o un slido, y el solvente puede ser tambin un gas, un lquidoo un slido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dixido de carbono) disuelto en un lquido(agua).

Las mezclas de gases, son soluciones. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones

coloidales y de las suspensiones en que las partculas del soluto son de tamao molecular, y seencuentran dispersas entre las molculas del solvente.

Algunos metales son solubles en otros cuando estn en el estado lquido y solidifican manteniendo lamezcla de tomos. Si en esa mezcla los dos metales se pueden solidificar, entonces sern unasolucin slida.

El estudio de los diferentes estados de agregacin de la materia se suele referir, para simplificar, auna situacin de laboratorio, admitindose que las sustancias consideradas son puras, es decir,estn formadas por un mismo tipo de componentes elementales, ya sean tomos, molculas, o paresde iones. Los cambios de estado, cuando se producen, slo afectan a su ordenacin o agregacin.


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4.2.1. Parmetros de solubi

La solubilidad es una medida de l

lquido. Puede expresarse en mol

algunas condiciones se puede sobr

4.2.2. Modo de expresar la4.2.2.1. Concentraci

La concentracin porcentual en

especie en una disolucin. Se de

muestra respecto a la cantidad de

4.2.2.2. Fraccin mol

La fraccin molar es una unid

disolucin. Nos expresa la proporci

moles totales de disolucin, que s

calcular la fraccin molar de una m

Donde ni es el nmero de moles d

de solutos como de disolvente).

Como el volumen de una disoluc

cambian, el volumen cambia con

volumen, es independiente de la te

Adems cabe notar que en los ga

uno de los solutos, y por lo tanto t

entre las fracciones molares y los v

Su

Por ejemplo, en una mezcla binaria

moles, la fraccin molar del etanol

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ilidad.

a capacidad de una determinada sustanci

es por litro, en gramos por litro, o en por

epasarla, denominndose solucin sobresat

concentracionespeso

eso de una especie es una medida de la c

ine como la cantidad de masa de dicha e

asa total de la muestra, en trminos porcen

r

d qumica para expresar la concentraci

in en que se encuentran los moles de sol

calculan sumando los moles de soluto(s)

zcla homognea, se emplea la siguiente ex

l soluto, y nt el nmero total de moles en to

in depende de la temperatura y de la p

ellas. Gracias a que la fraccin molar n

peratura y la presin.

es ideales la variacin del volumen ser p

mbin para la solucin. De esta manera ha

lmenes parciales.

matoria de fracciones molares.

de 6 moles de etanol y 4 moles de agua, lo

es de 6/10 = 0,6; mientras que la fraccin

para disolver en un

centaje de soluto; en

urada.

oncentracin de dicha

specie que hay en la

tuales.

n de soluto en una

to con respecto a los

y de disolvente. Para

presin:

da la disolucin (tanto

resin; cuando stas

est en funcin del

roporcional para cada

y una relacin directa

que da un total de 10

olar del agua es 4/10


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10

= 0,4. Todas las fracciones molares de una disolucin sern siempre menores que 1, y la suma destas dar como resultado 1.

4.2.2.3. Molaridad

Es la proporcin o relacin que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde elsoluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y ladisolucin es el resultado de la mezcla homognea de las dos anteriores. A menor proporcin desoluto disuelto en el disolvente, menos concentrada est la disolucin, y a mayor proporcin msconcentrada es sta.

4.2.2.4. Modalidad

No existe la modalidad, sino molaridad o molalidad. La molaridad es el nmero de moles de solutopor litro de disolucin, mientras que la molalidad son los moles de soluto por kilo de disolvente.

Cuando dices 9.8 de acido refieres a gramos, porque si fueran mililitros necesitaras ladensidad...Para calcular los moles de acido necesitas el peso molecular del acido sulfrico:H2SO4=2x1 + 1x32 + 4x16 = 98 g/mol

250ml de agua son 250 g de agua (1g/ml)

9.8 g de acido son 9.8/98=0.1moles de acido

De este modo, la molalidad queda:

0.1mol/0.25kg agua=0.4 molal

4.2.2.5. Normalidad

Es comn que las tcnicas de anlisis exijan la preparacin de soluciones cuyaconcentracin est expresada en normalidad. Qu significa y cmo puede calcularse?

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro de solucin

El problema radica en cmo hallar los equivalentes de soluto. En principio se debe tener encuenta que tipo de sustancia se tiene, si es un cido, base o sal.

Si fuera un cido, cada mol liberar tantos equivalentes cidos como H+ tenga:

HCl: 1 H+ / mol = 1equivalente / mol

H2SO4 : 2 H+ / mol = 2 equivalentes / mol

Si se tratara de una base, cada mol liberar tantos equivalentes como OH- tenga:


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NaOH: 1 OH- / mol = 1 equivalente / mol

Ca(OH)2 : 2 OH- / mol = 2 equivalentes / mol

Si fuera una sal, la cantidad de equivalentes por mol ser igual a la carga total positiva o

negativa.

Na2S: 1+ x 2 = 2 (del sodio) = 2 equivalentes / mol

Al2S3: 3+ x 2 = 6 (del aluminio) = 6 equivalentes /mol

Para saber cuntos equivalentes se tienen en una determinada masa de soluto, se debenseguir los siguientes pasos:

1- Identificar qu tipo de sustancia es y en base a ello cuantos equivalentes se tienen porcada mol.

2- Utilizando el peso molar, hallar el peso de cada equivalente: peso equivalente.3- Con el peso equivalente, averiguar cuntos equivalentes hay en la masa dada.

Ejemplo:Se tienen 5 gramos de AlF3 en 250 ml de solucin, cul ser la Normalidad?Es una sal y como el aluminio tiene carga 3 y tenemos solo 1, la carga total + ser 3,por lo que cada mol dar 3 equivalentes.

Peso Molar: 27 + 19x3 = 84 g / mol, ahora bien si cada mol da 3 equivalentes, el pesode cada uno de ellos ser PM / 3.

Peso Equivalente; 84 g / mol: 3 equivalentes / mol = 28 g / equivalente

Para hallar los equivalentes existentes en 5 gramos de sustancia, se debe considerarcuntos gramos tiene cada equivalente (Peso Equivalente) 5 g : 28 g / equivalente =0,18 equivalentes.

Por ltimo si se conoce el volumen final de solucin se puede calcular la NORMALIDAD.Ejemplo:

Para 250 ml (0,25 l) se tendra:

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro solucin = 0,18 eq / 0,25 l = 0,72 N

4.2.2.6. Disolucin

es una mezcla homognea, la cual a nivel molecular o inico de dos o ms especies qumicas no

reaccionan entre s; cuyos componentes se encuentran en proporcin que vara entre ciertos lmites.Toda disolucin est formada por un soluto y un medio dispersante denominado disolvente. Tambin


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se define disolvente cmo la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolucin yen la cual se disuelve el soluto. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un50% de etanol y 50% de agua en una disolucin), la sustancia que es ms frecuentemente utilizadacomo disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolucin puede estarformada por uno o ms solutos y uno o ms disolventes. Una disolucin ser una mezcla en la

misma proporcin en cualquier cantidad que tomemos (por pequea que sea la gota), y no se podrnseparar por centrifugacin ni filtracin.

Un ejemplo comn podra ser un slido disuelto en un lquido, como la sal o el azcar disuelto enagua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama).

Se distingue de una suspensin, que es una mezcla en la que el soluto no est totalmentedisgregado en el disolvente, sino dispersado en pequeas partculas. As, diferentes gotas puedentener diferente cantidad de una sustancia en suspensin. Mientras una disolucin es siempretransparente, una suspensin presentar turbidez, ser traslcida u opaca. Una emulsin serintermedia entre disolucin y suspensin.

Caractersticas generales [editar]

1.- Son mezclas homogeneas.

2.- Al disolver una sustancia, el volumen final es diferente a la suma de los volmenes del disolventey el soluto1

3.- La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones que varan entreciertos lmites. Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporcin que el soluto, aunqueno siempre es as. La proporcin en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende del

tipo de interaccin que se produzca entre ellos. Esta interaccin est relacionada con la solubilidaddel soluto en el disolvente.

4.- Sus propiedades fsicas dependen de su concentracin:

Disolucin HCl 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3

Disolucin HCl 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3

5.- Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusin, evaporacin, condensacin,etc.

6.- Tienen ausencia de sedimentacin, es decir al someter una disolucin a un proceso decentrifugacin las partculas del soluto no sedimentan debido a que el tamao de las mismas soninferiores a 10 Angstrom ( ).

7.- Sus componentes se unen y se genera el solvente mediante el proceso denominadodecontriacion.

4.2.2.7. Densidad

La densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega p, es una magnitud

referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.


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Ejemplo: un objeto pequeo y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es msdenso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relacin entre la masa y el volumende un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cbico (kg/m3),

aunque frecuente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.

Donde es la densidad, m es la masa y V es el volumen del cuerpo

La densidad relativa de una sustancia es la relacin existente entre su densidad y la de otrasustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades).

Donde r es la densidad relativa, es la densidad absoluta y 0 es la densidad de referencia.

Para los lquidos y los slidos, la densidad de referencia habitual es la del agua lquida a la presinde 1 atm y la temperatura de 4 C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada esde 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presin de 1 atm y latemperatura de 0 C.

Unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI):Kilogramo por metro cbico (kg/m).

Gramo por centmetro cbico (g/cm).

Kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decmetro cbico. El agua tiene una densidad prxima a 1kg/L (1000 g/dm = 1 g/cm = 1 g/mL).

Gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm).

Para los gases suele usarse el gramo por decmetro cbico (g/dm) o gramo por litro (g/L), con la

finalidad de simplificar con la constante universal de los gases ideales:

4.2.3. Propiedades coligativas

Son las propiedades de una solucin que dependen nicamente de la concentracin molal, es decir,de la cantidad de partculas de soluto por partculas totales, y no de la naturaleza o tipo de soluto.


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Estn estrechamente relacionadas con la presin de vapor, que es la presin que ejerce la fase devapor sobre la fase lquida, cuando el lquido se encuentra en un recipiente cerrado.

La presin de vapor depende del solvente y de la temperatura a la cual sea medida (a mayortemperatura, mayor presin de vapor). Se mide cuando el sistema llega al equilibrio dinmico, es

decir, cuando la cantidad de molculas de vapor que vuelven a la fase lquida es igual a lasmolculas que se transforman en vapor.

4.3. Suspensiones y coloides

Al intentar mezclar almidn de maz en agua fra no lograras disolverla. Pero calientas la mezcla y laagitas se forma una dispersin opalina. Esta dispersin no parece ser clara y homognea ni seasienta. En realidad lo que se obtiene es un coloide. La mayonesa, la clara del huevo, las gelatinas ylos flanes son ejemplos de los coloides.

Cuando en un solvente existen partculas dispersas, se forman mezclas como los coloides.

En 1992, el qumico alemn Richard Zsigmondy diseo el ultra microscopio con el cual es posible verlas partculas de la fase dispersa miden entre 10 y 10,000 nm.

La fase dispersa de un coloide puede estar constituida por partculas en estado:

a) gaseoso

b) liquido o

c) slido.

Las distintas mezclas de coloides tienen cada uno un nombre diferente a las dems.

En qumica un coloide, suspensin coloidal o dispersin coloidal es un sistema fsico-qumicocompuesto por dos fases: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partculas;por lo general slidas, de tamao mesoscpico (a medio camino entre los mundos macroscpico ymicroscpico). As, se trata de partculas que no son apreciables a simple vista, pero mucho msgrandes que cualquier molcula. Dispersin es cuando algn componente de una mezcla se halla enmayor proporcin que los dems.

El nombre de coloide proviene de la raz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombrehace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontnea aagregar o formar cogulos.

Aunque el coloide por excelencia es aquel en el que la fase continua es un lquido y la fase dispersase compone de partculas slidas, pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentranen otros estados de agregacin. En la siguiente tabla se recogen los distintos tipos de coloides segnel estado de sus fases continua y dispersa

Remocin de las partculas coloidales


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A menudo se desea remover las partculas coloidales de un medio de dispersin, como estaspartculas son muy finas para ser filtradas.

Las partculas coloidales, deben aumentar su tamao, a este proceso se le llama coagulacin. Estaspartculas grandes pueden removerse del medio de dispersin por medio de la filtracin, o dejndolas

que se asienten. La coagulacin debe ser provocada, esto se puede hacer por medio de latemperatura, o aadiendo un electrolito a la mezcla.

Las formas de trabajar de estos procesos son las siguientes: al calentar el coloide, las partculasaumentan la velocidad de sus movimientos, provocando que las molculas de las partculascolisionen provocando un aumento en su tamao. O bien, al aadir un electrolito a la mezcla, seneutraliza la carga en la superficie de las partculas, inhibiendo as la repulsin que estas partculastienen hacia las otras, consiguiendo as que aumenten su tamao las partculas, hacindolas msfcil de remover, por medio de la filtracin.

Hay otro tipo de separacin que es posible en los coloides, esta es llamada dilisis, esta se da alpasar el coloide a travs de membranas semipermeables, debido a que los iones de las partculasson capaces de pasar a travs de la membrana, pero los coloides no. Este tipo de separacin se daen nuestros riones, y es simulada en los riones artificiales, donde se hacen las dilisis a la sangrede los pacientes.

Propiedades de los coloides

Cuando un rayo de luz que entra en una habitacin por la maana, a menudo se distinguen,reflejadas por la luz, partculas de polvo suspendidas. De este mismo modo, si un rayo de luzatraviesa un sol, aparentemente transparente, las partculas coloidales, reflejarn la luz, de maneraque este sol parezca nublado. Este fenmeno, descubierto por Michael Faraday, fue investigado porJ. Tyndall, en 1896, debido a esto, a este efecto se le conoce, como efecto Tyndall. En s este efectose da, siempre que se hace pasar un fino haz de luz, a travs de un sistema coloidal y las partculascoloidales, se ven en el haz de luz, como pequeas reflexiones de la luz.

Con el fin de investigar este efecto, para 1903 se cre un ultramicroscopio, que consista de unaparato especial, que converta en finos haces de luz las emisiones luminosas provenientes de unalmpara, y los proyectaba en un ngulo perpendicular a los ejes pticos del microscopio, de estamanera, las partculas coloidales, se miraran como un punto de luz, sin dimensiones.

Con la ayuda de este ultramicroscopio, se puede ver el movimiento de las partculas coloidales, estasal ser observadas, se mueven errticamente describiendo un zigzag, debido a que todo el mediobombardea a las partculas coloidales dispersas en este (se ha descrito en algunos libros como unbaile inquieto), a este movimiento errtico, se le conoce como el movimiento browniano, debido aque el botnico ingls Robert Brown, en 1827 not que los granos de polen suspendidos en aguapresentan un modelo de movimiento aleatorio.

Una de las propiedades ms importantes de las partculas coloidales, es su elevada razn superficiea volumen.

Una emulsin es una dispersin coloidal de partculas lquidas en otro lquido; la mayonesa, porejemplo, es una suspensin de glbulos diminutos de aceite en agua. Un slido es una suspensin


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coloidal de partculas slidas en un lquido; las pinturas, por ejemplo, son una suspensin departculas de pigmentos slidos diminutos en un lquido oleoso. Un gel es un slido en el que laspartculas suspendidas estn sueltas, organizadas en una disposicin dispersa, pero definidatridimensionalmente, dando cierta rigidez y elasticidad a la mezcla, como en la gelatina.

Las partculas de una dispersin coloidal real son tan pequeas que el choque incesante con lasmolculas del medio es suficiente para mantener las partculas en suspensin; el movimiento al azarde las partculas bajo la influencia de este bombardeo molecular se llama movimiento browniano. Sinembargo, si la fuerza de la gravedad aumenta notablemente mediante una centrifugadora de altavelocidad, la suspensin puede romperse y las partculas precipitarse. Debido a su tamao, laspartculas coloidales no pueden atravesar los poros extremamente finos de una membranasemipermeable, como el pergamino, por smosis.

Aunque una dispersin coloidal no puede ser purificada por filtracin, s puede ser dializadacolocndola en una bolsa semipermeable con agua pura en el exterior.

Ejemplos de sustancias coloidales son la pasta dentfrica, quesos, ciertas pinturas, gelatinas,plsticos, niebla, humo y esmog. Aerosoles, geles, espumas y emulsiones.

En muchas ocasiones, debido a que las partculas brownianas estn cargadas elctricamente, hayinteraccin entre ellas. Esto da lugar a que formen una cuasi-red cristalina, es decir, formen unaestructura regular, lo que les da una consistencia que no es la rgida de un cristal, pero tampoco la defluido que corresponde al lquido.

Como ejemplos de geles se pueden mencionar las gelatinas, algunos jabones, ciertas arcillas,determinadas pastas como masillas, masas, barro, etctera. Las gelatinas se emplean en lafotografa, ciertos cosmticos, en alimentos, etctera.

Ejemplo de los coloides en la plata

Plata Coloidal: Qu es?

La plata coloidal son partculas de plata cargadas elctricamente extremadamente pequeas quevaran de 0,01 a 0,001 micrn de dimetro suspendidas en agua destilada. No hay que confundir elcoloide de plata con el oligoelemento de plata que comnmente se vende en el comercio. Eloligoelemento de plata se obtiene por un mtodo qumico mientras que el coloide de plata es

obtenido por un mtodo fisicoqumico.

Cmo se usa el coloide de plata?

Si haces mini pedacitos de plata y sper finos se convierten en coloides y sirven para matar bacteriasya que como son tan finos tu estomago los disuelve y cuando las bacterias se lo comen se mueren ymata a los siguientes bichos: parsitos, cndidas, herpes, fatiga crnica, presencia de estafilococos yestreptococos, herpes zoster, y ms de 600 enfermedades virales y bacterianas. Es tambin exitososu uso en condiciones spticas de la boca incluido piorrea y tonsilitis. Aplicado en la piel, ayuda en elacn, verrugas, heridas abiertas, pie de atleta, solo por nombrar algunas. En los ojos ayuda a la

conjuntivitis como a otras forma de inflamacin e infeccin de los ojos que no sea picadura oirritacin. Puede ser usado vaginalmente, analmente, atomizado en la nariz o plumo.


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Desde el punto de vista edfico el gran grupo de los filosilicatos es la clase ms importante, ya que aeste grupo pertenecen la mayora de los minerales de la fraccin arcilla.

Un coloide es un sistema compuesto por 2 fases:

a) Una normalmente fluida.

b) La otra dispersa en formas de partculas.

Las partculas de los coloides no las puedes ver nada ms as a simple vista.

Pueden definir los coloides como los sistemas en los que un componente se encuentra despresadoen otro, pero en las entidades dispersas son mayores a comparacin de las molculas disolventes.

Tipos de coloides del suelo

Arcillas cristalinas silicatadas

Arcillas no cristalinas amorfas

xidos de hierro y aluminio (sesquixidos)

Coloides orgnicos (humus)

Los coloides son dispersiones de pequeas partculas de un material en otro de un dimetroaproximadamente igual o menor que 500 nm.

4.3.1. Suspensiones

Las suspensiones presentan las siguientes caractersticas:

Sus partculas son mayores que las de las disoluciones y los coloides, lo que permite observarlas asimple vista.Sus partculas se sedimentan si la suspensin se deja en reposo.Los componentes de la suspensin pueden separarse por medio de centrifugacin, decantacin,

filtracin y evaporacin.

Ejemplos de suspensiones son:

Algunos medicamentos;Agua y la arena;La arena mezclada con el cemento;Refrescos elaborados con zumos de frutas;Algunas pinturas vinlicas.Algunos aerosoles, especialmente aquellos que requieren ser agitados antes de usarse.El aceite diluido con el agua.El agua mezclada con el azcar


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4.3.2. Obtencin de coloides

Existen dos mtodos:

1) Mtodos de condensacin: se realiza a travs de partculas que tienen un tamao inferior altamao de partculas coloidales o sea se parte de una solucin verdadera y por reaccin qumica seobtienen partculas insolubles de tamao coloidal.

2) Mtodos por dispersin: se parte de partculas que tienen un tamao mayor al coloidal.

En los mtodos de condensacin se obtienen partculas al estado coloidal por:

Reduccin

Oxidacin

Hidrlisis.

Reduccin: se obtienen soles de metales por reduccin de soluciones de sus sales solubles u xidos,por ejemplo con monxido de carbono, hidrgeno, formaldehdo, etc. As se obtienen los soles deplata, platino y oro.

Oxidacin: si tenemos una solucin acuosa de hidrgeno sulfurado se puede oxidar con oxgeno oanhdrido sulfuroso y se obtiene un sol de azufre.

Hidrlisis: se obtienen soles de xidos e hidrxidos de metales dbilmente electropositivos porejemplo, de hierro, aluminio, estao, etc. por hidrlisis de sus sales en solucin acuosa.

Mtodos por reaccin qumica entre dos sales:

NO 3 Ag 2 + IK--------- NO3K + IAg

Es una reaccin entre dos sales: por ejemplo, nitrato de plata e ioduro de potasio. Si unasolucin diluida de una sal de plata se agrega a un pequeo exceso de solucin diluida de ioduro depotasio, se obtiene un sol de ioduro de plata que es un coloide hidrfobo con carga negativa; encambio, si la solucin diluida de ioduro se agrega al exceso de nitrato de plata dar un sol de iodurode plata con carga positiva; depende de cual de las dos se agregue en exceso, se obtendr un iodurode plata positivo o negativo.

NO 3 Ag + IK (exceso)------------- IAg con carga negativa

NO 3 Ag (exceso) + IK ------------- IAg con carga positiva

4.3.3. Coloides lioflicos y liofbicos

Los coloides se clasifican en funcin del grado de atraccin que hay entre la fase dispersa y el mediodispersante. Si el medio dispersantes es un lquido; estos sistemas coloidales se llaman soles. Estossoles se pueden dividir en dos categoras:

Lifobos: (del griego: aversin al lquido). Poca atraccin entre la fase dispersa y el mediodispersante. Significa no gustar de o temer a un lquido; en los soles liofobicos no hay afinidad entre


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las partculas y el solvente, la estabilidad de estos depende principalmente de la carga de laspartculas. Si el agua es solvente, se utiliza el nombre hidrfobo.

Este tipo de coloides se caracteriza por presentar: baja estabilidad hacia la floculacin porelectrolitos, su visibilidad en el microscopio es buena y presentan una muy pequea presin

osmtica. Algunos ejemplos de estos coloides son:Au, Ag, AgCl y algunas emulsiones.

Lifilos: (del griego: aficin al lquido) . Gran atraccin entre la fase dispersa y el medio dispersanteSignifica gustar de un lquido, en este tipo de coloides hay interaccin entre las partculas y elsolvente. Este tipo de soles es mucho ms estable que los soles liofobicos. Para el caso de los solesen agua se utilizara el termino hidrofilito,

Este tipo de coloides se caracteriza por presentar: alta estabilidad hacia la floculacin por electrolitos,se visibilidad en el microscopio es mala y presenta una considerable presin osmtica. Algunosejemplos de estos coloides son: albmina, glicgeno, hule y acido silito.

La mayora de los coloides inorgnicos son hidrofobitos, mientras que la mayora de los coloidesorgnicos so liofilicos.

4.3.4. Tixotropa

La tixotropa se define como el fenmeno consistente en la prdida de resistencia de un coloide, alamasarlo, y su posterior recuperacin con el t iempo. Las arcillas tixotrpicas, cuando son amasadas,se convierten en un verdadero lquido. Si, a continuacin, se las deja en reposo, recuperan lacohesin y el comportamiento slido. Para que una arcilla tixotrpica muestre este comportamientodeber poseer un contenido en agua prximo a su lmite lquido. Por el contrario, en torno a su lmite

plstico no existe posibilidad de comportamiento tixotrpico.

Algunos geles y coloides se consideran materiales tixotrpicos, pues muestran una forma estable enreposo y se tornan fluidos al ser agitados. Variedades modernas de recubrimientos alcalinos, de ltexy pinturas son materiales por lo general tixotrpicos que no caen de la brocha del pintor pero sepueden aplicar fcil y uniformemente pues el gel se liquidifica cuando se aplica. La salsa de tomatees frecuentemente tixotrpica.

4.4. Estequiometria en soluciones acuosas.4.4.1. cido-base (conceptos y clculos)

Una reaccin cido-base es una reaccin qumica que ocurre entre un cido y una base. Existenvarios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reaccininvolucrados en estas reacciones, y su aplicacin en problemas en disolucin relacionados con ellas.A pesar de las diferencias en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto como losdiferentes mtodos de anlisis cuando se aplica a reacciones cido-base de especies gaseosas olquidas, o cuando el carcter cido o bsico puede ser algo menos evidente. El primero de estosconceptos cientficos de cidos y bases fue proporcionado por el qumico francs Antoine Lavoisier,alrededor de 1776.

Sistema disolvente.


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Esta definicin se basa en una generalizacin de la definicin anterior de Arrhenius a todos lossolventes autodisociables.

En todos estos disolventes, hay una cierta concentracin de especies positivas, cationes solvonio, yespecies negativas, aniones solvato, en equilibrio con las molculas neutras del disolvente. Por

ejemplo, el agua y el amonaco se disocian en iones oxonio e hidrxido, y amonio y amida,respectivamente:

2 H2O H3O+ + OH2 NH3 NH4+ + NH2

Algunos sistemas aprticos tambin sufren estas disociaciones, tales como el tetraxido dedinitrgeno en nitrosonio y nitrato, y el tricloruro de antimonio, en dicloroantimonio ytetracloroantimoniato:

N2O4 NO+ + NO32 SbCl3 SbCl2+ + SbCl4

Un soluto que ocasiona un aumento en la concentracin de los cationes solvonio y una disminucinen los aniones solvato es un cido, y uno que hace lo inverso es una base.

En consecuencia, en amonaco lquido, el KNH2 (que suministra NH2-) es una base fuerte, y elNH4NO3 (que suministra NH4+) es un cido fuerte. En dixido de azufre lquido, los compuestos detionilo (que suministran SO2+) se comportan como cidos, y los de sulfitos (que suministran SO3

2)se comportan como bases.

Las reacciones cido-base no acuosas en amonaco lquido son similares a las reacciones en agua:

2 NaNH2 (base) + Zn(NH2)2 (amida anfiflica) Na2[Zn(NH2)4]2 NH4I (cido) + Zn(NH2)2 (amida anfiflica) [Zn(NH3)4)]I2El cido ntrico puede ser una base en cido sulfrico:HNO3 (base) + 2 H2SO4 NO2+ + H3O+ + 2 HSO4

Puesto que la definicin de sistema disolvente depende tanto del solvente, como del compuestomismo, un mismo compuesto puede cambiar su comportamiento dependiendo en la eleccin deldisolvente. As, el HClO4 es un cido fuerte en agua, un cido dbil en cido actico, y una basedbil en cido fluorosulfnico.

4.4.2. xido-reduccin (conceptos y clculos)

Las reacciones de xido reduccin o REDOX son aquellas donde est involucrado un cambio en elnmero de electrones asociado a un tomo determinado, cuando este tomo o el compuesto del cualforma parte se transforma desde un estado inicial a otro final.

La gran mayora de las reacciones redox ocurren con liberacin de energa. Por ejemplo: la

combustin de compuestos orgnicos que proporciona energa calrica, las reacciones que serealizan en una pila o batera, donde la energa qumica es transformada en energa elctrica, y las


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reacciones ms importantes, desde el punto de vista de nuestro curso, que ocurren a nivel delmetabolismo de un ser viviente. Como los alimentos son substancias reducidas, el organismo lasoxidada controladamente, liberando energa en forma gradual y de acuerdo a sus requerimientos.Esta energa es transformada en energa qumica en forma de ATP, la cual es utilizada para todoslos procesos endergnicos que ocurren en los organismos.

Un tomo neutro cualquiera tiene un nmero definido de electrones, el cual corresponde al nmerode protones que posee su ncleo; es decir, tiene tantos electrones como el valor de su nmeroatmico.

Por ejemplo:

H Z = 1; es decir 1 protn y 1 electrn

Na Z = 11; es decir 11 protones y 11 electrones

I Z = 53; es decir 53 protones y 53 electrones

Generalmente, cuando un elemento determinado se combina a travs de una reaccin qumica, elnmero de electrones que est asociado a l, puede ser mayor o menor que su nmero atmicocaracterstico. De aqu nace el concepto de estado de oxidacin o nmero de oxidacin. Lo quesimplemente significa, el nmero de electrones en exceso o de dficit que se le asigna a un elementocon respecto a su nmero atmico, cuando forma parte de un compuesto o est en forma de in,siguiendo ciertas reglas:

1. Si el nmero de electrones asignado a un elemento es mayor que su nmero atmico, se leconfiere una carga formal negativa. Por el contrario, si el nmero de electrones asignado es menorque su nmero atmico, se le otorga una carga formal positiva.

Basado en el ejemplo anterior:

H+ Z = 1; 1 protn y 0 electrn N Oxid. = +1

Na+ Z = 11; 11 protones y 10 electrones N Oxid. = +1

I Z = 53; 53 protones y 54 electrones N Oxid. = 1

2. En los elementos libres o compuestos formados por un mismo tipo de tomos, el nmero deoxidacin de todos ellos es cero. Por ejemplo: Na, H2, S8, P4. Todos ellos tienen N de oxidacin =0.

3. En los iones simples (constituidos por un slo tipo de tomos), el N de oxidacin es igual a lacarga del in. Por ejemplo: Al+++, su N de oxidacin es +3; Fe++, su N de oxidacin es +2; Fe+++,su N de oxidacin es +3.

4. El N de oxidacin del oxgeno es generalmente 2, cuando forma parte de un compuesto; excepto

en los siguientes casos:


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Cuando forma parte de compuestos llamados perxidos, donde hay enlace O-O. En este caso el Nde oxidacin asignado para el oxgeno es 1.

Cuando el oxgeno se combina con flor (elemento ms electronegativo que el oxgeno), el N deoxidacin asignado para el oxgeno es +2.

5. El N de oxidacin asignado para el hidrgeno es +1 en la mayora de los compuestos. La nicaexcepcin es en los hidruros, donde el hidrgeno se une a elementos menos electronegativos que l.Por ejemplo: hidruro de sodio (NaH), en estos casos el N de oxidacin asignado para el hidrgenoes 1.

6. Los N de oxidacin de los diferentes elementos que conforman una molcula deben coincidir conla carga total de esa molcula. Es decir, la suma de los N de oxidacin de los diferentes tomos quela constituye debe ser igual a la carga total de la molcula. De aqu podemos deducir lo siguiente:

En las molculas neutras, la suma de los N de oxidacin de los tomos que la forman debe serigual a cero. Por ejemplo, H2O, el N de oxidacin del H es +1, como hay dos H, contribuye a lamolcula con carga +2. El N de oxidacin del O es 2 y la molcula contiene slo un O; por lo tantola suma de +2 + (2) = 0, que corresponde a la carga de una molcula neutra.

En los iones que estn formados por ms de un tipo de elemento, la suma de los N de oxidacinde todos los elementos debe ser igual a la carga que posee el in. Por ejemplo, el in dicromato,cuya frmula es Cr 2 O 72. Los 7 oxgenos contribuyen con una carga aparente de 14, luego el Crdebe aportar con una carga aparente de +12, como los tomos de Cr son 2, cada uno tendr un Nde oxidacin de +6:

Sea Cr = x

Cr 2 O 72: 2142126xxx==+=+ 2

En muchos casos el valor del N de oxidacin corresponde a la valencia de un elemento, pero sonconceptos diferentes. Valencia de un elemento es el nmero de enlaces simples que puede formarun tomo; o bien, el nmero de tomos de hidrgeno con que puede combinarse; es un nmeroabsoluto, no hay un signo asociado a l. En cambio, el nmero de oxidacin representa la cargaaparente que tiene un tomo en un compuesto dado y corresponde a un mayor o menor nmero deelectrones asociado a l, segn las reglas mencinadas anteriormente. Este nmero puede ser

positivo o negativo, dependiendo de la electronegatividad del tomo en particular. Por ejemplo, H2O,la valencia del oxgeno es 2 y su N de oxidacin es 2; En el xido de flor, F2O, la valencia deloxgeno es 2 y su N de oxidacin es +2, porque el flor es ms electronegativo que el oxgeno,entonces se le asigna 1 electrn ms a cada flor con respecto a su N atmico y el oxgeno quedadeficiente de esos 2 electrones. El tomo de sodio (Na, cuyo valor de Z = 11) es neutro y tiene unelectrn (1 e-) en su ltimo orbital (estado inicial). Cuando reacciona con agua (H2O) para formarhidrxido de sodio (NaOH) e hidrgeno molecular (H2), pierde este electrn y se transforma en insodio (Na+), que corresponde al estado final segn la siguiente ecuacin: Na(0)+OH 2Na++OH+H22222

La prdida de 1 e- se llama oxidacin. Una semirreaccin de oxidacin est siempre acompaadapor una disminucin en el N de electrones del elemento que est siendo oxidado. La disminucin del


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N de electrones asociado con ese tomo, trae como consecuencia un aumento del N de oxidacin(es ms positivo).

Los electrones cedidos por los dos tomos de Na se combinan con dos molculas de H2O paraformar una molcula de H2 gas y dos iones OH-. La ganancia de electrones por los hidrgenos del

agua se llama reduccin. Una semirreaccin de reduccin est siempre acompaada por un aumentodel N de electrones asociado con el elemento que est siendo reducido. Hay disminucin del N deoxidacin.

Los electrones en una reaccin de este tipo, son captados por las especies qumicas que se reducena la misma velocidad con que son cedidos por las especies que se oxidan: es decir, cuando ocurreuna oxidacin, hay siempre una reduccin. Estos son sistemas acoplados, en que ambos procesosse realizan simultneamente.

El compuesto que tiene en s el elemento que capta los electrones y, por lo tanto, su N de oxidacin

disminuye; es decir, se reduce se llama agente oxidante. En este ejemplo es el H2O.

El compuesto que tiene en s el elemento que cede los electrones; por consiguiente, su N deoxidacin aumenta; es decir se oxida se llama agente reductor. En este ejemplo es Na.

Agentes Oxidantes: K 2 Cr 2 O 7, K Mn O 4, HNO3, H 2 O 2, O2, Cl2, I2.

Agentes Reductores: H2S, H2, Na, Mg, SO2, H 2 SO 3.

Quimica t4 Estado Liquido, Soluciones, Suspenciones y Coloides

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