Una solución acuosa de Nitrato de plata contiene 20 g de sal en 90 g de solución. Expresar la concentración en: a) gramos de sal por 100 g de agua. b) gramos de sal por 100 g de solución.
Respuestas
Solutos
Ejemplo: la masa molar para el dióxido de carbono expirado es CO2 se calcula de
la siguiente manera:
• masa del C = 12 g
• masa de 2 átomos de O = 2 x 16 g = 32 g
• masa molar del CO2 = (16 g + 32 g) = 44 g/mol
Un equivalente es cantidad de sustancia que contiene 6x1023 o un número de
Avogadro de cargas o valencias.
El ácido y la base se neutralizan al formar una sal en la siguiente proporción:
1 equivalente de ácido para 1 equivalente de base.
Un equivalente de ácido es la masa de ácido que contiene un mol de iones hidrógeno (H+).
1 equivalente de ácido = masa del mol
número de moles de iones H+
Por ejemplo: el mol de ácido sulfúrico (H2
SO4
) es 98 gramos. Como un mol de ácido
sulfúrico contiene dos moles de iones H+, el equivalente del H2
SO4
es de 49 gramos.
equivalente gramos de H2
SO4
= 98 g = 49 g 2 H+
Un equivalente de base es la masa de base que contiene un mol de iones oxidrilos (OH-)
equivalente de base =
masa del mol
número de moles de iones OHPor ejemplo: cálculo de equivalente gramos de hidróxido de calcio es:
equivalente de Ca(OH)2 = 74 g = 37 g 2 OHEl osmol se define como el número de moles de un compuesto químico que contribuyen a la presión osmótica de una disolución.
El término deriva del fenómeno de ósmosis y es normalmente utilizado para disoluciones osmóticamente activas.
Físico-Química 6
Soluciones acuosas
Por ejemplo: 1 mol de NaCl tiene 2 osmol. Las moléculas de cloruro de sodio se
disocian totalmente en el agua liberando dos iones separados y cargados eléctricamente: Na+ y Cl-
. De esta forma, cada mol de NaCl corresponde a dos osmoles
en disolución.
De forma similar, una disolución que contiene 1 mol de CaCl2
(se encuentra en los
medicamentos que suministran suplementos de calcio) tiene 3 osmol (1 Ca2+ y 2 Cl- ).
Solución o disolución: Es un sistema homogéneo, fraccionable, formado por dos o
más sustancias puras miscibles.
Es homogénea porque no es posible distinguir el soluto una vez disuelto en el
solvente. Por ejemplo al colocar sal en agua, para formar el suero fisiologico
Ejemplos: la solución de cloruro de sodio en agua es iónica, mientras que si se
disuelve azúcar en agua se obtiene una solución molecular
Como se estudió anteriormente en toda solución el componente que se encuentra
en mayor cantidad se denomina solvente o disolvente, y los que se encuentran en
menor cantidad constituyen los solutos.
Ejemplo: Si se mezclan 10 gramos de alcohol con 90 gramos de agua, el alcohol
es el soluto y el agua el solvente en la solución formada. De la misma forma, si la
mezcla contiene 10 gramos de agua y 90 gramos de alcohol el solvente es el alcohol
y el soluto el agua.
Clasificación de las soluciones según su estado de agregación
La mayoría de las reacciones químicas, en particular las de importancia biológica,
ocurre en soluciones líquidas. El estudio de las reacciones en soluciones gaseosas
es importante para el conocimiento de la química de la atmósfera que está directamente vinculada con algunos problemas de contaminación ambiental.
Como ejemplo de soluciones de un sólido en otro se mencionan a las aleaciones
las que constituyen todo un campo de investigación en el área de nuevos materiales:
electrónica y catálisis entre otros.
Físico-Química 7
Físico-química biológica / Unidad 5. Soluciones acuosas
Solubilidad es la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una cantidad
dada de solvente, a presión y temperatura determinadas.
Para soluciones de sólidos en líquido, la solubilidad depende de la naturaleza del
soluto y del solvente, de la presión y de la temperatura.
Clasificación de las soluciones según su solubilidad
• Saturadas: es la disolución que contiene la mayor cantidad de soluto posible en
un volumen de disolvente dado y para una cierta temperatura. En ellas el soluto
disuelto y no disuelto están en equilibrio dinámico entre sí.
• Sobresaturadas: es la disolución que contiene más soluto del que puede ser
disuelto en el disolvente a una temperatura dada. Normalmente se consigue al
bajar la temperatura o por evaporación del disolvente en una solución saturada. En
este caso, la adición de cristales de soluto puede provocar un precipitado.
• Insaturadas: es aquella disolución que en un volumen solvente dado contiene
menor cantidad de soluto de la que es capaz de disolver.
Unidades de concentraciones de las soluciones: %m/m, %m/v,
g/L, ppm, Molaridad, molalidad, meq/litro, eq/L. Osmolaridad
De acuerdo a las unidades de cantidades de soluto que se utilicen, se obtendrán diferentes formas de expresar la concentración:
• % m/V (porcentaje masa en volumen) representa la cantidad de gramos
disueltos en 100 ml de solución.
Ejemplo: Si se tiene una solución de glucosa 5 %m/V, para administrar a pacientes hipoglucémicos , significa que en 100 ml de solución hay disuelto 5 g de glucosa.
• g/L representa los gramos de soluto disuelto en 1 litro de solución. 1L de
solución = 1000mL de solución. Ejemplo: Expresar la solución de glucosa
5%m/V en g/L