cantidades quimicas y soluciones utp

Lic. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco

CICLO 2012-IUnidad: III Semana: 8

QUIMICA GENERALTema: Cantidades

químicas y soluciones

DETERMINAR LA COMPOSICIÓN CENTESIMAL DE Na2SO4

DETERMINE LA COMPOSICION CENTESIMAL DE:

DETERMINACIÓN DE LA MASA MOLECULAR

DETERMINACIÓN DE LAS MASAS MOLECULARES DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS:

H2SO4

HNO3

CaCO3

(CH3)3OHCH3COCH3

NaHClO

EQUIVALENCIAS IMPORTANTES

SOLUCIONES QUIMICAS

QUÉ ES???????

¿QUÉ TIENEN EN COMÚN LOS SIGUIENTES SISTEMAS?

TIPOS DE SISTEMAS COLOIDALES

Fase aparente del coloide

Fase dispersante

Fase dispersada

Tipo de coloide

Ejemplo

gas gas gas son soluciones !

gas gas líquido Aerosol Niebla

gas gas sólido Aerosol Humo

Líquido Líquido gas espuma Crema batida

Líquido Líquido Líquido emulsión mayonesa

Líquido Líquido sólido Sol

pasta

Pintura

Pasta dientes

sólido sólido gas Espuma sólida

Cuerpo poroso

Malvavisco

Piedra pómez

sólido sólido Líquido Emulsión sólida

GelMantequilla

gelatina

sólido sólido sólido Sol sólido

aleación

Rubí, aleación Zn-Cd

SOLUCIONES Son sistemas homogéneos, en los cuales

una o más sustancias están distribuidas o disgregadas en otra a nivel molecular o iónico. Son sistemas estables.

Componentes:Solvente: componente en mayor

proporciónSolutos: componentes en menor

proporción SOLUCIÓN = SOLVENTE + SOLUTOS

TIPOS DE SOLUCIONES Por el número de componentes

Binarias (un solvente + un soluto)Ternarias (un solvente + dos solutos), etc.

Por el tipo de solventeAcuosas ( si el solvente es agua)Alcohólica ( si el solvente es alcohol), etc.

Mayormente veremos solo soluciones acuosas binarias

UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN

Son las que relacionan moles de soluto por unidad de masa o volumen de solución o solvente.

Nombre Cálculo Unidades Interpretación

Concentración molar o

Molaridadmol/L

Expresa el número de moles de soluto

disueltos en cada litro de solución.

Concentración normal o

Normalidadeq/L

 Expresa el número de equivalentes de soluto disueltos en cada litro

de solución

Concentración molal o

Molalidadmol/kg

Expresa el número de moles de soluto

disueltos en cada kilogramo de solvente.

Fracción Molar adimensional Expresa el tanto por

uno en moles correspondiente al

soluto o al solvente.

CMnsto

Vsol en L) =

(

CN sto

Vsol en L) =

(

Xsto + Xste = 1

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

masa CsClmasaCsCl = x 100 %

masa agua + masa CsCl

50.0 g CsCl = = 50,0 g agua + 50,0 g CsCl

50,0 CsCl

Una solución fue preparada disolviendo 50,0 g de CsCl (cloruro de cesio) en 50,0 g de agua. El volumen de la solución resultó 63,3 mL. Calcule la molaridad, la molalidad, la fracción molar y el porcentaje en masa del CsCl.

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

Calcule la normalidad de una solución de ácido sulfúrico cuya densidad es 1,84 g/mL y en la cual el porcentaje en masa de H2SO4 es 96%

CN = 2 eq/mol (18 mol/L) = 36 eq/L

DILUCIÓN DE SOLUCIONES ¿Qué volumen de agua debe agregarse a 700 mL de una

solución de cloruro de calcio 1 Molar para que su concentración disminuya a 0,35 Molar?

Al haber agregado únicamente más solvente, tanto en la solución inicial como en la final debe mantenerse el número de moles del soluto.

nsto1 nsto2

+ H2O

nsto1 = nsto2 pero nsto = VCM

Luego: V1CM1 = V2CM2

 V1 = 700 mL V2 = ??CM1 = 1 Molar CM2=0,35 Molar

Reemplazando: (700 mL) (1 Molar) = (V2) (0,35 Molar) =V2 = 2000 mL

El volumen de agua añadida será : V2 – V1 = 2000 – 700 = 1300 mL

MEZCLA DE SOLUCIONES

Cierta industria necesita 100 L de ácido clorhídrico 3 Molar. En su almacén solo cuenta con ácido clorhídrico concentrado (12 Molar) y ácido clorhídrico 0,5 Molar ¿Qué volúmenes de dichas soluciones se deben de mezclar para preparar lo requerido?

si sumamos los moles correspondientes a cada solución original, éstos deben ser los que encontremos en la solución final.

nsto1nsto2

+ nsto3

Por lo tanto:nsto1 + nsto2 = nsto3

 es decir: V1CM1 + V2CM2 = V3CM3

Además debe tenerse en cuenta que: V1 + V2 = 100 L = V3

Entonces: (V1) (12 Molar) + (100 – V1) (0,5 Molar) = (100 L) (3 Molar) con lo que : V1 = 21,739 L (Volumen tomado del HCl 12 Molar) y V2 = 100 – 21,739 = 78,261 L (Volumen tomado de HCl 0,5 Molar)

1ER TIPO D E PROBLEMA SOL.¿Cuántas moles hay en 562,5g Cu(NO3)2?Donde PM(Cu(NO3)2) = 180N moles?= 562,5gCu(NO3)2 x

1molCu(NO3)2) = 180gCu(NO3)2

Respuesta es 3,125molCu(NO3)2)

2DO TIPO DE PROBLEMA

Se tiene 200ml de una solución que contiene 9g Ca(OH)2. Calcular molaridad?

M(mol/L) = 9g Ca(OH)2x 1mol Ca(OH)2

200ml sol 74g Ca(OH)2

x 1000ml sol = 0.608mol/L = 0,608M 1Litro

3ER TIPO DE PROBLEMA

Calcular el peso en gramos de CaCl2 necesarios para preparar 400ml de una sol 0,28N.Sabiendo que N= eq-g/L = PM/carga/L

Wg CaCl2= 400mlsol x 0,28eq-g =0.112eq-g 1000mlsol

0,112eq-g CaCl2x111gCaCl2/2 = 12.432gCaCl2

1eg-gCaClCaC2

4TO TIPO DE PROBLEMA

Calcular la normalidad del CuSO4 si se pesa 4g de esta sal en 50ml de solución?

Neq-g/L= 4g CuSO4x 1000ml x 1eq-g CuSO4

50ml 160gCuSO4

Respuesta = 0,5eq-gCuSO4/L

PROBLEMAS APLICATIVOS