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SOLUCIONES Bioq. Lourdes Cáceres ¿Qué es una solución? Una solución ó disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias; el soluto es la sustancia presente en menor cantidad, y el solvente es la que está en mayor cantidad. SOLUCIÓN = SOLUTO(S) + SOLVENTE Estado de agregación del solvente Estado de la solución Solvente Soluto Estado de la solución resultante Ejemplo Gas Gas Gas Aire Líquido Gas Líquido Oxígeno en agua Líquido Líquido Líquido Alcohol en agua Líquido Sólido Líquido Sal en agua Sólido Gas Sólido Hidrógeno en platino Sólido Líquido Sólido Mercurio en plata Sólido Sólido Sólido Plata en oro Solución acuosa Solución Expresión de concentración Relación Símbolo Expresión Concepto m / m % P/P Porcentaje peso en peso g de st en 100 g de sc m / m m Molalidad Número de moles de st en 1000 g de sv m / m x1 Fracción molar de solvente Número de moles de sv en moles de sc m / m x2 Fracción molar de soluto Número de moles de st en moles de sc m / m ppm Partes por millón g de st por g de sc m / v %P/V Porcentaje peso en volumen g de st en 100 mL de sc m / v M Molaridad Número de moles de st en 1000 mL de sc m / v N Normalidad Número de pesos equivalentes g de st en 1000 mL de sc m / v ppm Partes por millón g de st por mL de sc v/v % V/V Porcentaje volumen en volumen mL de st cada 100 mL de sc st: soluto sv: solvente sc: solución Normalidad (N) Normalidad es el número de pesos equivalentes gramo (Eq g) de soluto disueltos en 1 L de solución. Peso equivalente gramo: es el peso equivalente químico (Eq) expresado en gramos 𝑬𝒒 = 𝑷𝑴 𝒂 a depende del compuesto Normalidad (N) • Ácidos y bases a es el número de moles de protones u oxidrilos suministrados por un mol de ácido o de base 𝐻2𝑆𝑂4 → 2𝐻 + + 𝑆𝑂4 2− 1 mol 1 mol 2 moles a = 2 𝐸𝑞 = 𝑃𝑀 𝐻2𝑆𝑂4 𝑎 = 98 2 = 49 𝑬𝒒 𝒈 = 𝟒𝟗 𝒈 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑂𝐻− +𝑁𝑎+ 1 mol 1 mol 1 mol a = 1 𝐸𝑞 = 𝑃𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑎 = 40 1 = 40 𝑬𝒒 𝒈 = 𝟒𝟎 𝒈 Normalidad (N) • Sales a es el número total de cargas positivas o negativas aportadas por la sal al ionizarse 𝐴𝑙2 𝑆𝑂4 3 → 2𝐴𝑙 3+ + 3𝑆𝑂4 2− a = 6 porque hay 6 cargas positivas o 6 negativas por unidad fórmula de compuesto 𝐸𝑞 = 𝑃𝑀𝐴𝑙2 𝑆𝑂4 3 𝑎 = 342 6 = 57 𝑬𝒒 𝒈 = 𝟓𝟕 𝒈 Normalidad (N) • Especies químicas que intervienen en procesos de óxido- reducción (redox) 5𝑒− + 8𝐻+ +𝑀𝑛𝑂4 − → 𝑀𝑛2+ + 4𝐻2𝑂 a es el número de electrones puestos en juego por una unidad fórmula del compuesto que se oxida o se reduce en la hemireacción 𝐸𝑞 = 𝑃𝑀𝐾𝑀𝑛𝑂4 𝑎 = 158 5 = 32 𝑬𝒒 𝒈 = 𝟑𝟐 𝒈 a = 5 porque es el número de electrones que gana el manganeso al reducirse de Mn7+ a Mn2+ en medio ácido. ¿Existe relación entre normalidad y molaridad? N = M . a Problemas 1,2 y 3 Diluciones Existen dos formas de preparar soluciones a partir de drogas sólidas a partir de soluciones concentradas DISOLUCIÓN DILUCIÓN Disoluciones Durante el proceso de disolución, los iones se separan mediante la hidratación Moléculas de H2O rodean de manera específica al ion 𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑠) → 𝑁𝑎 + (𝑎𝑐) + 𝐶𝑙 − (𝑎𝑐) H2O Interacciones Solvente-solvente Solvente-soluto Soluto-soluto Disoluciones - preparación Problema 4 Pesar la droga sólida en balanza analítica Disolver la droga con un mínimo volumen de H2Od Llevar al volumen del matraz aforado con H2Od Mezclar por inversión TP Nº 1 Diluciones Solución concentrada Solución diluída Solvente Volumen? Nº de moles? Concentración? Errores de concepto Problemas 5 y 6 Diluciones – formas de expresión 1 / v V = volumen final de la solución Una dilución al décimo (1/10) implica tomar una parte de solución concentrada y agregar solvente hasta completar 10 partes finales. 1 Se completa a volumen final con solvente 10 Diluciones – formas de expresión 1 : v V = volumen de solvente Una dilución uno en diez (1:10) implica tomar una parte de solución concentrada y agregar 10 partes de solvente. 1 Se completa con 10 partes de solvente 11 Problemas 7,8 y 9 Bibliografía • QUÍMICA. Chang, R. Editorial McGraw-Hill. Capítulo 12. • QUÍMICA: Moléculas-Materia-Cambio. Atkins, P. y Jones, L. Editorial Omega. • Química General. Whitten K. Gailey R. y Davis R. Cengage Learning Ediciones.
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