SOLUCIONES

Las Soluciones

Las soluciones son mezclas homogneas de dos o ms sustancias cuyas partes son muy pequeas para diferenciarlas a simple vista o an con microscopio. Las soluciones constan de una sustancia denominada soluto, disuelta en otra, el solvente. El solvente es el componente que est en mayor cantidad y el soluto es el componente que est en menor cantidad.

IDEAS BASICAS

CONCENTRACIN: Es la cantidad de soluto que existe en un volumen o peso dados de solvente o de solucin. Dependiendo de la cantidad de soluto, las soluciones son :

DILUIDAS: Aquellas que contienen una pequea cantidad de soluto en una gran cantidad de solvente.

CONCENTRADAS: contienen una mayor cantidad de soluto en cierta cantidad de solvente, pero sin llegar a la saturacin.

SATURADAS: Aquellas en las cuales el solvente contiene el mximo de soluto que es capaz de disolver a una temperatura y presin dadas.

SOBRESATURADAS: Aquellas que contienen una cantidad de soluto mayor de la que el solvente puede disolver.

UNIDADES FSICAS DE CONCENTRACIN

PORCENTAJE EN PESOPORCENTAJE EN VOLUMENPORCENTAJE P/VPARTES POR MILLN

%p/p= gstox100 / g sln

%v/v = mLstox100 / mL sln

%p/v = gstox100 / mL sln

p.p.m.= mg sto/ Kg sln

As por ejemplo, el porcentaje peso a peso (%P/P) hace referencia al peso de soluto por cada 100 gramos de peso de solucin. En una solucin al 15% (P/P) de NaCl, es aquella que contiene 15g de NaCl por cada 100 gramos de solucin a lo que es lo mismo contiene 15g de NaCl disueltos en 85 g de agua.

De igual manera una solucin al 10% (V/V) de alcohol, significa que por cada 100 mL de solucin de alcohol tenemos 10 mL de alcohol y 90 mL de agua.

1. Con base en la idea anterior resuelva las siguientes preguntas :a. Qu significado tienen las siguientes expresiones- solucin de KOH al 20% (P/P)- Solucin de NaOH al 7% (P/P)- Solucin de HCl 20% (V/V)- Solucin de alcohol al 45% (V/V)b. Se quieren preparar 300 gramos de solucin de hidrxido de sodio al 15% (P/P). Calcular el peso de las sustancias que deben usarse.c. Si 36 gramos de KCl se disuelven en 100 gramos de agua. Cul es el porcentaje de la sal en la solucin?d. Cuntos gramos de agua debern usarse para disolver 150 gramos de cloruro de sodio para producir una solucin al 20% en peso?e. Cuntos gramos de CuSO4 habr en 170 ml de una solucin al 12% (P/V)?f. Cuntos gramos de HCl se requieren para preparar 250 mL de solucin al 10% (P/V)?g Cuntos mg de Fe hay en 500 mL de solucin 2,3 p.p.m

UNIDADES QUMICAS DE CONCENTRACIN

MOLARIDAD (M) = n sto/ L (sln)NORMALIDAD (N)= eq- g sto / L (sln)MOLALIDAD (m) = n sto / Kg steFRACCIN MOLAR (X) sto = n sto / n slnFRACCIN MOLAR (X) ste = n ste / n sln

2. Con base en la idea anterior y libros de consulta resolver los siguientes ejercicios.

a. Cuntos gramos de hidrxido de sodio se requieren para preparar 0.3 Lt de solucin de NaOH al 0.5 M. .

b. Qu volumen de una solucin 2M de HBr es necesario para obtener 0.8 moles de soluto?.

c. Se tomaron 76 gr de nitrato de plata para preparar 1,5 Lt de solucin . Calcular la molaridad de la solucin .

d. 38 gramos de hidrxido de potasio se disuelven en 340 gramos de agua, cul es la molalidad de la solucin.

e. Cul es la molalidad de una solucin que se prepara disolviendo 30 g de KClO4 en 2.500 g de agua?.

f. Cuntos Kg de solvente se requieren para preparar una solucin de nitrato de plata 0.5 m, sabiendo que partimos de 3 moles de nitrato de plata.

La normalidad se denota con la letra (N) y se define como el nmero de equivalentes gramo de solutocontenidos en un litro de solucin.

Peso de 1 equivalente gramo = Peso molecular / Nmero de H+ u OH-

Las sales provienen de reemplazar los hidrgenos del cido por metales.

3. Con base en la idea anterior y la orientacin resolver los siguientes ejercicios :

a. cul es el peso de un equivalente de cada uno de los siguientes compuestos:

- H2SO4 -H3PO4 - K3PO4

- NaOH - Ca (OH)2 - NaCl

b. Cul es la normalidad de una solucin de Hidrxido de sodio que contiene 8 gramos de Hidrxido por cada 400 ml de solucin.

c. Cuntos equivalentes gramo de cido clorhdrico hay en 250 ml de una solucin 0.5 N.

d. Qu volumen de solucin 0.8 N se puede preparar con 20 gr de hidrxido de sodio

e. Cuntos gramos de cido fosfrico son necesarios para preparar 1,7 Lt de solucin 1,5 N.

4.Desarrollara. una solucin contiene 2 moles de NaCl y 6 moles de H2O calcular la fraccin molar para cada componente.

b. Se disuelven 50 gramos de alcohol etlico (C2H5OH) en 100 g de agua. Calcular la fraccin molar del alcohol y del agua en la solucin.

c. Calcular la fraccin molar del H2SO4 en 100 g de solucin al 20% (P/P).

DILUCIN :En el laboratorio se usan soluciones concentradas de concentracin conocida para preparar a partir de ellas soluciones diluidas. Por tanto es importante ver como los cambios de volumen afectan la concentracin de una solucin.

Cuando se diluye una solucin, el volumen aumenta y la concentracin disminuye, pero la cantidad total de soluto permanece constante, por esta razn dos soluciones de concentraciones diferentes, pero que contengan las mismas cantidades de soluto, estarn relacionadas en la siguiente forma :

V1 x C1 = V2 x C2 V = VolumenC = Concentracin.

5. Reemplazando los datos en la frmula anterior resuelva :

a. Cul es el volumen aproximado de agua que debe aadirse a 200 ml de una solucin de HCl 1,5 N para hacerla 0,3 N.

b. Qu volumen de hidrxido de sodio 10M se necesita para preparar 50 ml de una solucin 2M de NaOH?.

TRABAJO EXTRACLASE

1. Cul es el % en peso de una disolucin de 20g de NaCl en 180g de H2O?:2. Si 10 mL de alcohol se disuelven en agua para hacer 200 mL de disolucin, cul es su concentracin?3. Cul es la molalidad de una disolucin de 3,2g de CH3OH en 200g de agua?4. Determinar la masa (g) de soluto requerida para formar 275 mL de una disolucin de KClO4 0,5151 M.5. Qu volumen, en mL, se necesita de una disolucin 3,89 x 10-2 M para tener 2,12 g de KBr?6. Si se le pide preparar 1500 ml de sln de sacarosa C 12 H 22 O 11 0.1 M cuntos gramos de sacarosa se necesitan? Qu pasos debe desarrollar para prepararla?7. Para obtener 8 g de NaOH cuntos mililitros de una solucin 3 M de NaOH habra que utilizar?8. Una paciente padece de lcera gstrica, los jugos gstricos tienen como concentracin 0.077 M de HCl. Si segrega diariamente 3 litros de jugos, qu masa de cido se produce en el estmago?9. Cuntos mililitros de alcohol isoproplico habra que emplear para preparar 500 ml de solucin de alcohol isoproplico al 60% v/v. Cmo la preparara?10. El lmite que establece la Environmental Protection Agency de E.U.A. para el lindano (un insecticida) en el agua potable es 0.008 mg por cada 2 litros, cul es la concentracin en p.p.m.?11. Determine el % p/p , % p/v y %v/v de una solucin formada por 35 g de cido sulfrico (D= 1,84 g/ml) y 255 ml de agua (D =1 g/ml )12. Cuntos gramos de H3PO4 son necesarios para preparar las siguientes soluciones:a. 500 ml de sln 3N? b. 2500 ml de sln 3M? c.150 ml de sln al 20 % p/v? d. 250 ml de sln al 10 % p/p si la densidad de la solucin es 1,14 g/ml?13. La orina eliminada en un da por cierto paciente de un hospital fue 1500 ml. un anlisis de dicha orina indic que contena 14.62 g de NaCl y 30 g de rea CO( NH 2 ) 2 . Calcule la molaridad de a. el NaCl y b. la rea en la orina analizada14. A un paciente le inyectan por va venosa 800 ml de solucin de glucosa-dextrosa C6H12O6 0.1 M. Calcular los gramos de soluto que recibi el paciente.15. Cuntos gramos de soluto se requieren para preparar las siguientes solucionesa. 200 mL de solucin 1.5N de H3PO4b. 450 mL de solucin 0.25 Nc. 2650 mL de solucin 0.001N16. Para un trabajo experimental con ratones, es necesario inyectar diariamente cada animal 0.5 g de glucosa C6H12O6. Si todos los das utilizan 500 ml de solucin acuosa 2M, se pregunta: a. Con cuntos ratones se est trabajando? Y b. Cuntos ml de solucin inyectan a cada uno?17. El contenido de una botella de cerveza presenta una concentracin de alcohol etlico de 7.5% v/v. Si el contenido de la cerveza es de 345 ml y la densidad del alcohol es 0.78 g/ ml. a. Cuntos gramos de alcohol etlico se ingieren al beber una cerveza?. b. cul es la concentracin molar del alcohol en la cerveza?18. Se prepara una disolucin disolviendo 516,5 mg de cido oxlico (C2H2O4) hasta completar 100,0 mL de disolucin. Una porcin de 10,00 mL se diluye hasta 250,0 mL. Cul es la molaridad de la disolucin final?19. Se mezclan 45g de H2SO4 en 1500mL de solucin, se toman 10 mL de esta solucin y se llevan a 250 mL. Cul es la concentracin de la nueva solucin.?20. Las patatas se pelan comercialmente introducindolas en una disolucin entre 3 M y 6 M de hidrxido de sodio, y quitando la piel ya parcialmente suelta rocindolas con agua. Calcular la molaridad de una disolucin si la valoracin de 10,00 mL de la misma requiere 25,3 mL de una disolucin de HCl 1,87 M para llegar al punto de equivalencia?Resuelve los siguientes ejerciciosFORMAS FISICAS1. Cuntos gramos de solucin al 15 % p/p de NaCl se necesita para extraer 39 g de NaCl?a. 38.4 gb. 260 gc. 325 gd. 145 ge. 25 g2. Cuntos gramos de agua debern usarse para disolver 150 g de NaCl para producir una solucin al 20% p/p?a. 600 g de H2Ob. 750 g de H2Oc. 13.3 g de H2Od. 10.66 g de H2Oe. Ninguna de las anteriores3. Cuntos gramos de Ca(NO3)2 estn contenidos en 175 mL de solucin al 18.5 % p/v?a. 105 gb. 323.7 gc. 39.8 gd. 10.5 ge. 32.3 g4. Cuntos mL de acetona se debe agregar a 250 mL de agua para que la solucin resulte al 15 % v/v?a. 60.5 mLb. 27.7 mLc. 37.5 mLd. 2.77 mLe. falta datos para resolver el problema.5. Calcular el % p/p de una solucin que contiene 10.8 g de NaNO3 en 400 g de agua.a. 40 % p/pb. 2.62 % p/pc. 2.7 % p/pd. 27% p/pe. 26.2 % p/p6. Se mezclan 25 mL de propanol con 55 mL de CCl4. calcular el % v/va. 4.45 % v/vb. 31.25 % v/vc. 45.45 % v/vd. 20% v/ve. Ninguna de las anteriores7. Se disponen de 0.05 L de etanol. Calcular el volumen de solucin al 30 % v/v.a. 16.6 mLb. 60 mLc. 0.166 mLd. 166.6 mLe. Ninguna de las anteriores8. Se disuelven 7 g de CuSO4 en 53 g de agua. Calcular la concentracin en % p/pa. 85.7 % p/pb. 4.2 % p/pc. 11.6 % p/pd. 13.20 % p/pe. Ninguna de las anteriores9. cul es la cantidad de AgNO3 necesaria para preparar 30 mL de solucin al 3 % p/va. 0.9 gb. 3 gc. 10 gd. 0.8 ge. Ninguna de las anteriores.10. Se disuelven 45 g de NaNO3 en 300 mL de agua, obtenindose 321 mL de solucin. Cul es la concentracin en % p/p y % p/v?a. 12% p/p y 13 % p/vb. 13 % p/p y 12 % p/vc. 14 % p/p y 13 % p/vd. 14 % p/p y 12 % p/ve. 13 % p/p y 14 % p/vFORMAS QUMICAS1. Cuntos gramos de NaCl hay en 250 mL de una solucin 2,5 N?2. Qu volumen de solucin 0,75N podra prepararse con 500 g de Na2SO4?3. Cul es la normalidad de una solucin que contiene 250 g de CaCl2 en 1500 mL de solucin?4. Cuntos gr de BaCl2 se necesita para preparar 1500 mL de una solucin 1,5 N?5. Cuntos gr de KOH se necesitarn para preparar 2,5 L de una solucin de KOH 6.0 N?6. calcule la Molaridad y molalidad de una solucin de K2CO3, que contiene 22% en peso de la sal y tiene una densidad de 1,24 g/mL7. Cuntos gr de sulfato cprico pentahidratado se necesitarn para preparar una litro de solucin 2,0M?8. cul es la molaridad de una solucin que contiene 25.0 g de K2CrO4 disueltos en cantidad de agua suficiente para tener 300 mL de solucin?9. Realice una tabla que muestre el nmero de gramos necesarios de cada uno de los siguientes compuestos para hacer un litro de solucin: 1,0 M, 1,0 N, 2,0 N, 3,0 N: NaOH, Ca(OH)2; Al(OH)3; HCl; H2SO4 y H3PO410. calcule la molalidad de una solucin que contiene 441 g de HCl disueltos en 1500 g de agua