ANALISIS QUIMICO TEMA 2. DisolucionesUna disolucin es una mezcla homognea de 2 o ms sustancias.Caractersticas de las disoluciones (o disoluciones):I) Sus componentes no pueden separarse por mtodos fsicos simples como decantacin, filtracin, centrifugacin, etc.II) Sus componentes slo pueden separase por destilacin, cristalizacin, cromatografa.III) Los componentes de una disolucin sonsolutoysolvente.El soluto: es la sustancia presente en la menor cantidad.El solvente: es la sustancia presente en la mayor cantidadDependiendo de la concentracin del soluto las disoluciones se clasifican endiluidas, concentradas, saturadas, sobresaturadas.-Diluidas o no saturadas: si la cantidad de soluto respecto del solvente es pequea. Ejemplo: una disolucin de 1 gramo de sal de mesa en 100 gramos de agua.-Concentradas: si la proporcin de soluto con respecto del solvente es grande. Ejemplo: una disolucin de 25 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua.-Saturadas:se dice que una disolucin est saturada a una determinada temperatura cuando no admite ms cantidad de soluto disuelto. Ejemplo: 36 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua a 20 C.Si intentamos disolver 38 gramos de sal en 100 gramos de agua, slo se disolvera 36 gramos y los 2 gramos restantes permanecern en el fondo del vaso sin disolverse.-Sobresaturadas: disolucin que contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una temperatura determinada. La sobresaturacin se produce por enfriamientos rpidos o por descompresiones bruscas. Ejemplo: al sacar el corcho a una botella de refresco gaseoso.

De acuerdo a la naturaleza del soluto, las disoluciones se clasifican en:-Electrolticas: son aquellas disoluciones que contienen electrolitos disueltos. ( Conducen electricidad)-No electrolticas:aquellas disoluciones que no contienen electrolitos disueltos. ( No conducen electricidad)Tipos de disoluciones dependiendo del estado de agregacin:Componente 1Componente 2Estado de disolucin resultanteEjemplos

GasGasGasAire

GasLiquidoLiquidoAgua Gaseosa (CO2 disuelto)

GasSlidoSlidoH2 en Pd

LiquidoLiquidoLiquidoEtanol en Agua

SlidoLiquidoLiquidoNaCl en Agua

SlidoSlidoSlidoLatn (Cu/Zn)

Enfoque molecularEl proceso de disolucin se lleva a cabo en 3 etapas 1. Separacin de las molculas del solvente2. Separacin de las molculas del soluto3. Unin de las molculas del soluto y el solventeLa tercera etapa puede darse de manera endotrmica o exotrmica. El calor de disolucin (Hdisolucin) est dado por la ecuacin de la ley de HessHdisolucin = H1 + H2 + H3

Si la atraccin entre las molculas del soluto y disolvente es mayor que la atraccin entre las molculas disolvente- disolvente y soluto- soluto el proceso ser favorable o exotrmico Hdisolucin 0 Si la atraccin entre las molculas del soluto y disolvente es menor que la atraccin entre las molculas disolvente- disolvente y soluto- soluto el proceso ser desfavorable o endotrmico Hdisolucin 0

Solubilidad:Representa la mxima cantidad de soluto que se disuelve en una cantidad dada de disolvente a una temperatura especifica.Compuesto solubles: compuestos que contienen iones de metales alcalinos (LI+, K+, Na+, Rb+ ,Cs+) y el amonio (NH4+)

Nitratos (NO3-), Bicarbonatos (HCO3- ) y cloratos (ClO3- )Halogenuros (Cl- , Br- , l- ) y sulfatos (SO4-2 )Excepciones los halogenuros de plata (Ag+), Mercurio (Hg2+2) y Plomo (Pb+2)Compuestos insolublesCarbonatos (CO3-2), Fosfatos (PO4-3), Cromatos (CrO4-2), sulfuros (S-2) e hidrxidos (OH-)Excepciones: compuestos que contienen iones de metales alcalinos y el in Ba+2

Efecto de la temperatura en la solubilidad-No hay una correlacin clara entre el signo de Hdisolucin y la variacin de la solubilidad con la temperatura.-Debe determinarse experimentalmente.- Por lo general los slidos aumentan su solubilidad en agua cuando aumenta T- Cuando aumenta la temperatura disminuye la solubilidad de los gases.

Unidades fsicas de concentracina)Porcentaje referido a masa:La concentracin de una disolucin puede expresarse como partes de masa del soluto por 100 partes de masa de disolucin. Este mtodo se conoce como el porcentaje de soluto de una disolucin.Se expresa mediante la siguiente frmula:

b) Porcentaje referido al volumen.Aqu la concentracin de la disolucin se manifiesta en X ml del volumen de soluto por 100ml de volumen de disolucin.Se expresa mediante la siguiente frmula:

c) Porcentaje de masa por volumen:Se expresa cuantos gramos de soluto existen en 100ml de una disolucin.Para saber, se expresa de la siguiente frmula:

Nota: masa en gr y volumen en ml o ccd)Partes por milln (ppm):En disoluciones diluidas, una ppm equivale a un microgramo/mililitro.(g/ml) o (mg/L)Veamos por qu:

En una disolucin diluida la cantidad de soluto es muy pequea, por tanto, un mililitro de disolucin (soluto + disolvente (agua)) tendr una masa muy prxima a un mililitro de agua, es decir, un gramo.

As, 1 microgramo/mililitro (g/ml) ser equivalente a 1 microgramo/gramo (g/gr), que por definicin es una parte por milln o ppm.

Microgramo (m) es la millonsima parte de un gramo, es decir, 1m = 0,000001 = 10-6gr.Mililitro (ml) es la milsima parte de un litro, es decir,1mL = 0,001 =10-3 litros. 1 ml es lo mismo que 1 centmetro cbico, cm3 o cc.Para calcular el ppm se expresa la siguiente frmula:

Unidades qumicas de concentracin Estas unidades se basan en el uso del concepto de Mol. Recordando que un mol indica la cantidad demolculaspresentes en una sustancia y su equivalencia corresponde al pesomoleculardel compuesto o pesoatmicode lostomos.Fraccin molar (Xi): expresa la cantidad de un componente i cualquiera (en moles) en la cantidad total de todos los componentes de la disolucin (en moles).

Molaridad (M)Se define como el nmero de moles de soluto disuelto en un litro dedisolucin.Matemticamentese expresaas:

Molalidad (m)Indica la cantidad de moles de soluto presentes en 1 Kg de solvente.

NOTA cuando el solvente es agua, y debido a que la densidad de esta es de 1g/mL, 1 Kg de agua equivale a un litro.

Se expresaas:

Normalidad (N)Relaciona el nmero de equivalentes gramos o equivalentes qumicos de un soluto con la cantidad de solucin (1L). Se expresa:

El concepto de equivalente gramo o equivalentequmicoha sido desarrollado parareferirseacidosy bases. Asun equivalente gramo es la masa de sustancia (cidoo base) capaz de producir un mol de iones H+ o OH-,segnsea el caso.

En las sales se aplica un criterio similar pero en ese caso se considera el nmero de iones que se disocian en disolucin