.Soluciones-expresión de la concentración

8. SOLUCIONES

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.

Existen seis tipos de soluciones:

En toda disolución se tiene un soluto, que es la sustancia disuelta(minoritaria), y un disolvente, que es la sustancia que lo disuelve(mayoritaria)

Proceso de disolución.

El proceso de disolución se lleva a cabo en tres etapas independientes:

1. separación de las moléculas del disolvente
2. separación de las moléculas del soluto
3. mezcla entre las moléculas del disolvente y el soluto.

8.1        Disoluciones de líquidos en líquidos

Si  dos líquidos son completamente solubles entre sí en todas proporciones, se dice que son miscibles. Por el contrario, cuando dos líquidos no se mezclan, forman dos fases líquidas distintas y se dice que son inmiscibles.

8.2        Disoluciones de sólidos en líquidos

Cuando se ha disuelto la mayor cantidad de una sustancia en un disolvente se llama solución saturada, y antes de llegar a ese punto se le denomina solución insaturada. Cuando una disolución se encuentra saturada, no disolverá más cantidad de soluto, aún cuando este se continúe agregando a la disolución. En este caso, una cantidad igual al exceso de soluto que se agregue se depositará en el fondo, proceso que se denomina cristalización.

La temperatura de la solución afecta la solubilidad:  en la mayoría de los casos a mayor temperatura, mejor es la capacidad para disolver.

8.3        Electrolitos

Las sustancias que al disolverlas en agua generan iones conducen la electricidad y se denominan electrólitos. Aquellas sustancias que disueltas en agua no generan iones no conducen la electricidad y se denominan no electrolitos

Se pueden distinguir:

a) Electrolitos fuertes

son sustancias que al disolverse en agua se disocian completamente en sus iones

ejemplo: hidróxido de sodio,  NaOH              Na+ + OH-[pic 1]

ácido clorhídrico  HCl                  H+ +  Cl-[pic 2]

cloruro de sodio,NaCl             Na+ + Cl-[pic 3]

b) Electrolitos débiles

Sustancias que están parcialmente disociadas en sus iones

Ejemplo:

Ácido acético, HAc

Hidróxido de amonio, NH4OH

c) No electrolitos

Sustancias que disueltas en agua no generan iones, la molécula permanece si disociar.

Ejemplo: sacarosa(azúcar)

8.4        Concentración de disoluciones

Se utiliza el término de concentración para designar la cantidad de soluto disuelta en una cantidad dada de disolvente.

La concentración se expresa en diferentes formas, denominadas “Unidades de Concentración”

Unidades de concentración más empleadas: molaridad, molalidad, fracción molar, %molar, %peso/peso, %peso/volumen, %volumen/Volumen

Molaridad:

Corresponde a los moles de soluto por litro de solución. Se expresa por la letra mayúscula M

Ej. Calcular  la molaridad de 2 L de una solución acuosa que contiene 10 moles de hidróxido de sodio (NaOH)

[pic 4]

Molalidad:

La molalidad de una solución se define como el número de moles por 1000g de solvente y se representa por una” m” minúscula

Ej. Si  la densidad de la solución del ejemplo anterior es 1,030 g/ml calcular la molalidad de la solución

2L = 2000 ml

2000x1,030=  2060 g

Masa de soluto = moles solutoxPM = 10x40

Masa = 400g

La solución se compone de: 400g de NaOH y 1600 g de agua

10 moles de NaOH por 1600g de solvente

X moles  de NaOH  por  1000g de solvente  (H2O)

Molalidad = 6,25m

Fracción molar

Corresponde al número de moles del soluto dividido por el número total de moles de la solución

Ej.  Considerando la solución anterior se tiene:

Moles soluto = 10

Moles de agua=[pic 5]=88,89

Moles totales= 10 + 88,89 = 99,89

Fracción molar = 10/99,89 = 0,100

Porcentaje molar:

La fracción molar multiplicada por 100 da el porcentaje molar

Porcentaje molar = 0,100x100= 10%

Porcentaje en peso(%p/p):

Se define como gramos de soluto por 100g de solución

Tomando como ejemplo la solución de hidróxido de sodio ya vista

Hay 400 g de soluto en 2060g de solución

X g  de soluto en     100g d

400g de soluto en 2000 ml de solución

X g de soluto en 100ml de solución

...