INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍADE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL

IUTA_SEDE NACIONAL ANACO

PROFESOR: BACHILLERES:

Valiente Teobaldo Matos Lucire

Méndez Beatriz

Rendiles Germanys

Anaco, Febrero de 2016

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ÍNDICE

Pág.

Introducción………………………………………………………………… 3

Soluciones...………………………………………………………………… 4

Concentración……………………………………………………………………. 5

Molalidad…………………………………………………………………….. 7

Normalidad…………………………………………………………………… 9

Fracción molar…………………………………………………………………… 11

Conclusión…………………………………………………………………. 14

Bibliografía…………………………………………………………………. 15

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INTRODUCCIÓN

El estudio de las soluciones es un tema de gran importancia debido a

que la mayoría de las reacciones químicas ocurren en solución,

particularmente en medios acuosos. Muchas sustancias no reaccionan entre

sí en estado sólido, pero sí lo hacen cuando previamente se las disuelve en

un solvente adecuado.

Las reacciones que se producen en las células de los organismos

animales y vegetales son también reacciones entre soluciones. Más del 90%

de las reacciones químicas ocurren en soluciones y más del 95% de las

reacciones químicas que ocurren en soluciones se dan en soluciones

acuosas

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SOLUCIONES

Son sistemas homogéneos formados básicamente por dos

componentes. Solvente y Soluto. El segundo se encuentra en menor

proporción. La masa total de la solución es la suma de la masa de soluto

mas la masa de solvente.

Las soluciones químicas pueden tener cualquier estado físico. Las

más comunes son las líquidas, en donde el soluto es un sólido agregado al

solvente líquido. Generalmente agua en la mayoría de los ejemplos. También

hay soluciones gaseosas, o de gases en líquidos, como el oxígeno en agua.

Las aleaciones son un ejemplo de soluciones de sólidos en sólidos.

Clasificación Existen tres clasificaciones para las soluciones, atendiendo a la

cantidad de soluto disuelto. Como la solubilidad de las sustancias varía con

la temperatura, estas clasificaciones se asumen para una temperatura

constante.

Solución No Saturada: Es aquella solución a la cual es posible

agregar más soluto y que éste se disuelva. Por ejemplo, el ácido

sulfúrico es vendido al 97%, o los jarabes tienen azúcar y agua en

proporción 3 a 1.

Solución Saturada: Es aquella solución a la cual aunque se agregue

más soluto, éste no se disuelve. Por ejemplo, solución de cloruro de

sodio, dicromato de potasio, hidróxido de potasio.

Solución Sobresaturada: Se denomina así a la solución que posee

mayor cantidad de soluto disuelto que el que admite a esa

temperatura. Por ejemplo, una de sal común (cuya solubilidad es de

40 gramos por 100 Ml de agua) al 43% pero a una temperatura de 60

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u 70°C. Si esta solución la enfrías a 20°C seguramente existirá una

cristalización repentina.

CONCENTRACIÓN

La concentración es la relación que existe entre la cantidad

de soluto y la cantidad de solución o de solvente. Esta relación se puede

expresar de muchas formas distintas. Una de ellas se refiere a los

porcentajes.

Porcentaje masa en masa o peso en peso, (%m/m): Es la cantidad

en gramos de soluto por cada 100 gramos de solución. Como formula,

podemos expresar esta relación así:

%m/m =  x 100

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Porcentaje masa en volumen (%m/v): Es la cantidad en gramos de

soluto por cada 100 ml de solución. Fórmula:  

% m/v =  x 100

Porcentaje volumen en volumen (%v/v): Es la cantidad de mililitros

o centímetros cúbicos que hay en 100 mililitros o centímetros cúbicos

de solución. Fórmula:

% v/v =  x 100

EJEMPLO1. Calcula el % m/m de una solución que tiene 6 gramos de soluto en 80

gramos de solución.

Aplicamos la fórmula:

% m/m =  6 grs x 100 / 80 grs

% m/m = 7.5

2. Cuantos gramos de soluto tendrán 1200 ml de solución cuya

concentración es de 6% m/v.

De la fórmula:

% m/v = masa de soluto x 100 / volumen de solución

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Despejamos la masa de soluto.

Masa de soluto = % m/V x volumen de solución / 100

Masa de soluto = 6 % m/v x 1200 ml / 100

V =  80 grs x 100 / (5 % m/v 7cion)

Masa de soluto = 72 grs.

3. Cuál será el % v/v en una solución que se preparo con 9 ml de soluto

y 180 ml de solvente.

El volumen de la solución lo obtenemos sumando a ambos volúmenes.

% v/v = (volumen de soluto  x 100)  /  (volumen de solución)

% v/v = (9 ml  /  189 ml) x 100

% v/v = 4.76.

MOLALIDAD

Es una medida de la concentración de una especie en disolución,

definiéndose como el número de moles de esa especie, divididos por la masa

total del disolvente expresada en kilogramos. Su fórmula:

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EJEMPLO

Se tienen 5 g de un soluto en 250 ml de solución. Hallar la molalidad si la

densidad de la solución es 1,10 g /ml y la masa molar 55 g / mol.

1. Hallar la cantidad de moles de soluto:

Moles = masa / masa molar = 5 g / 55 g / mol = 0,091 moles

2. Determinar la masa de la solución: Masa = d x V = 1,10 g / ml x 250 ml = 275 g

3. Calcular por diferencia la masa de solvente: Masa solvente = masa solución – masa soluto= 275 g – 5 g = 270 g

4. Expresar la masa de solvente en Kg: 270 g x 1 Kg / 1000 g= 0.270 Kg

5. Calcular la molalidad:Molalidad = moles soluto / Kg solvente = 0,091 moles / 0,27 Kg = 0,34 m

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NORMALIDAD

Es una concentración de las disoluciones utilizada en los procesos de

neutralización y titulación entre sustancias ácidas y básicas. Este tipo de

concentración relaciona los equivalentes gramo del soluto por los litros de

solución. Expresión analítica:

               N= E/V

  Donde:

E= Eq-g soluto (Equivalencia-gramo).

V= litros de solución.

N= concentración normal.

EJERCICIO

¿Cuál será la normalidad de las siguientes soluciones?

a) 14,98 g KCl /litro

Se debe conocer la masa molar y cuantos equivalentes por mol se

tienen. Al ser una sal, la cantidad de equivalentes por mol será igual a la

carga total positiva que en este caso es 1. (1 K con +1)

El peso molar es 39 + 35,5 = 74,5 g /mol y el peso equivalente 74,5 g /eq

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Normalidad = equivalentes soluto / litro solución

Como se expresa la cantidad de solución en litros, solo se debe hallar la

cantidad de equivalentes presentes en los 14.98 g.

eq = masa / Peso equivalente = 14,98 g / 74,5 g /eq = 0,2 eq

N = 0.2 eq / litro = 0,2 N

b) 7.00 g CuSO4.5H2O /litro

Nuevamente se debe hallar el peso molar y considerar cuantos equivalentes

se tienen por mol.

PM= 249,5 g / mol

Nuevamente se trata de una sal y el número de equivalentes es igual a la

carga total positiva.

Peso equivalente: PM /2 = 249.5 g /mol: 2 eq /mol = 124,75 g / eq

Normalidad = eq / litro

eq soluto = masa / peso equivalente = 7,00 g : 124,75 g /eq = 0,056 eq

Normalidad = 0,056 eq / litro = 0,056 N

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FRACCIÓN MOLAR

Es una forma de expresar la concentración de las disoluciones

relacionando los moles de soluto por los moles de disolución. La fracción

molar es adimensional.

EJERCICIOSe agregan 3 gramos de sal en una cacerola con 4 litros de agua

¿cuál es la concentración de sal?, o dicho de otra forma ¿cuál es la

concentración de la solución?

Calcular la fracción molar de solvente y de soluto: Recordemos que la fracción molar expresa la concentración de una solución en Moles de Soluto o de Solvente por Moles Totales de la Solución.

Solvente: agua (H2O)

Soluto: sal (NaCl)

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Datos que conocemos:

 3 gramos de soluto y 4.000 cm3 (4 litros) de solvente.

Calculamos 4 valores significativos: moles de solvente, moles de soluto, fracción molar de solvente y fracción molar de soluto.

1. Para el agua, se conoce su masa molar = M(H2O) = 18 g/mol (1 mol de H2O contiene 18 g, formados por 2 g de H y 16 g de O).

Averiguar cuántos moles de solvente H2O) tenemos:

2. Para la sal (NaCl) su masa molar = M(NaCl) = 58,5 g/mol (1 mol de sal equivale a 58,5 g, formados por 23 g de Na y 35,5 g de Cl)

Averiguar cuántos moles de soluto tenemos:

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Ahora que conocemos la cantidad de moles de solvente y la cantidad de

moles de soluto, podemos calcular las fracciones molares de solvente y de

soluto:

Fracción molar del solvente = Xsolvente

Fracción molar del solvente (agua) = 0,99977

Fracción molar del soluto= Xsoluto

Fracción molar del soluto= 0,00023

Entonces: 0,99977 + 0,00023 = 1

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CONCLUSIÓN

Es bueno indicar dos situaciones muy importantes con respecto a la

solubilidad: Si dos solutos son solubles en un mismo solvente, dependiendo

de las cantidades (pequeñas) pueden disolverse ambos sin ninguna

dificultad, pero en general la sustancia de mayor solubilidad desplaza de la

solución a la de menor solubilidad. Si un soluto es soluble en dos solventes

inmiscibles (no se mezclan) entre sí, el soluto se disuelve en ambos

solventes distribuyéndose proporcionalmente de acuerdo a sus solubilidades

en ambos solventes.

Sin los conocimientos que se tienen acerca de las soluciones, no se

podría hacer más cosas con la materia prima, o con otros materiales, no se

podría hacer materiales indispensables para nuestras vidas como el plástico,

que existen muchos tipos de este material que se usa prácticamente para

todo, bueno y así como este material existen muchos otros.

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BIBLIOGRAFÍA

http://www.diclib.com/cgi-bin/d1.cgi?

l=es&base=es_wiki_10&page=showid&id=17678#.Vr8_LRjhBH0

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html

http://www.quimicayalgomas.com/quimica-general/estequiometria-y-

soluciones-quimicas/soluciones-quimicas/

http://pdifresh.blogspot.com/2011/09/solucion-normal-n-la-normalidad-es-

una.html

http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/09/00085-mas-problemas-

resueltos-de-normalidad.html