EL AGUA Y LAS DISOLUCIONES Fuente: .

EL AGUA Y LAS EL AGUA Y LAS DISOLUCIONESDISOLUCIONES

Fuente:http://www.guatequimica.com/tutoriales/estequiometria/esteq.htm

EL AGUAEL AGUA

Es la sustancia que forma el mayor porcentaje del cuerpo.El agua constituye alrededor del 60% de los hematíes, 75% del tejido muscular y el 92% del plasma sanguíneo.El agua es un excelente disolvente y medio de suspensión.Fuente:http://www.guatequimica.com/tutoriales/estequiometria/esteq.htm

Es una de las sustancias más importantes y también la más abundante de todas las sustancias inorgánicas.

EL AGUAEL AGUA

◦ En la siguiente fotografía se puede observar la diferencia entre una solución de cloruro de sodio en agua y una suspensión de almidón en agua

EL AGUAEL AGUA

Pasos para preparar una disolución1. Seleccionar soluto que debe ser

completamente soluble

DISOLUCIONESDISOLUCIONES

◦2. Pesar el soluto



◦3. Disolver el soluto


◦4. Preparar el volumen final de la solución en un matraz aforado

◦ 1. Se forma UNA SUSPENSIÓN si el soluto no es completamente soluble

SUSPENSIONESSUSPENSIONES

◦ 2. En este caso, se utiliza almidón


◦ 3. Se trata de disolver el soluto, pero no se disuelve completamente


◦ 4. Al aforar, se observa dos fases


◦ 5. Fotografía de una solución de cloruro de sodio en agua. Se observa que es totalmente traslúcida


◦ 6. Fotografía de una suspensión de almidón en agua. Se observa que es turbia por la poca solubilidad del almidón. Al dejarla reposar, sedimenta parte del almidón y se deposita en el fondo del recipiente


CARACTERÍSTICAS DEL AGUACARACTERÍSTICAS DEL AGUA

◦ La versatilidad del agua como disolvente se debe a sus enlaces covalentes polares, en los que los electrones no son compartidos en forma equivalente por los átomos.

◦ En una molécula de agua existen tanto áreas positivas como negativas debido a la diferencia de electronegatividades entre el oxígeno y los átomos de hidrógeno. Esto se indica por medio de cargas parciales ( +, -):

◦ Se observa la forma tetraédrica del agua, y su distribución de cargas eléctricas. Debido a la fuerte atracción que ejerce el núcleo del oxígeno hacia los electrones, éste se carga negativamente y los hidrógenos positivamente.

CARACTERÍSTICAS DEL AGUACARACTERÍSTICAS DEL AGUA

◦ El proceso de disolución entre el agua y los compuestos iónicos solubles se lleva a cabo debido a la naturaleza polar esta molécula. El agua tiene un átomo de oxígeno sumamente electronegativo que adquiere una carga parcialmente negativa ( -), y dos átomos de hidrógeno que por ser menos electronegativos, adquieren una carga parcialmente positiva (+). Citando como ejemplo al cloruro de sodio (NaCl), varias moléculas de agua rodean al ion positivo (Na+) y otras al ion negativo (Cl-). favoreciendo el proceso de disolución como se puede observar a continuación:

EL PROCESO DE DISOLUCIÓNEL PROCESO DE DISOLUCIÓN

◦ El agua participa en las reacciones químicas◦ Durante la digestión, por ejemplo, puede añadirse agua a

las grandes moléculas de los elementos nutritivos para degradarlas y formar otras moléculas más pequeñas.

◦ Este tipo de degradación se llama hidrólisis, es necesaria para que el cuerpo utilice la energía de los elementos nutritivos.

EL PROCESO DE DISOLUCIÓNEL PROCESO DE DISOLUCIÓN

El disolvente es el compuesto presente en mayor cantidad.◦ El soluto y el solvente pueden existir como moléculas o

iones.◦ Las soluciones pueden existir en cualquiera de los tres

estados de la materia.◦ Las propiedades de solución y de suspensión del agua

son esenciales para la salud y la supervivencia.◦ Como el agua puede disolver o suspender tal cantidad

de sustancias, es un medio ideal para las reacciones metabólicas.


◦ A continuación se presenta un diagrama de las formas más usuales de expresar la concentración de una solución:

COMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONESCOMPOSICIÓN DE LAS DISOLUCIONES

Expresiones relativas◦ Solución diluida: Contiene una cantidad

relativamente pequeña de soluto. Ejemplo, un refresco de limonada contiene poca cantidad de jugo de limón en relación a la cantidad de solvente; que es el agua.

◦ Solución concentrada: Contiene una cantidad relativamente grande de soluto. Ejemplo, un jarabe es concentrado. Contiene una gran cantidad de azúcar disuelta.


Expresión de concentración en función de la cantidad de soluto disuelto


Porcentaje en masa◦ Una manera de describir la composición de

una solución es el porcentaje en masa, que expresa la masa de soluto presente en una masa determinada de solución.


Ejemplo 1.◦ Se prepara una solución mezclando 1.00 g de etanol, con

100.0 g de agua. Calcule el % en masa del etanol en esta solución.

◦ Respuesta:


Ejemplo 2.◦ Calcule el porcentaje de cloruro de sodio si se

disuelven 19.0 g de esta sal en suficiente cantidad de agua para hacer 175 g de solución.

◦ Respuesta:


Ejemplo 3.◦ Calcule el número de gramos de agua que deben

agregarse a 10.0 g de NaNO3 para preparar una solución acuosa al 2.00%.

◦ Respuesta:


Ejemplo 4.◦ Calcule el número de gramos de soluto que deben

disolverse en 350 g de agua para preparar una solución de sulfato de potasio al 15.0%.

◦ Respuesta:


Porcentaje en volumen◦ Ocasionalmente es conveniente expresar la

concentración como porcentaje por volumen.◦ Esto se hace simplemente dividiendo el

volumen del soluto por el volumen total de la solución y multiplicando por 100.

◦ Tome un frasco de alcohol para frotar y lea la etiqueta. Es posible que ésta indique: alcohol isopropílico, 70% en volumen”.


◦ Es importante observar que el volumen de la solución no puede considerarse aditivo (excepto en soluciones muy diluidas), es decir que no es correcto sumar el volumen del soluto más el volumen del solvente.


◦ Esto ocurre porque se da una contracción del volumen de la solución por formación de puentes de hidrógeno.

◦ El siguiente experimento demuestra lo anterior:


◦ Ejemplo 5◦ Calcule el % en volumen de una solución de alcohol

isopropílico preparada mezclando 25.0 mL de alcohol con suficiente agua para dar un volumen total de 125 mL de solución.

◦ Respuesta:

Ejemplo 6.◦ Un vino contiene 12.0% de alcohol por volumen.

Calcular el número de mL de alcohol en 225 mL de vino.

◦ Respuesta:


Porcentaje masa en volumen◦ Este método expresa la concentración como gramos

de soluto por 100 mL de solución.◦ Con este sistema, una solución de glucosa al 10.0%

(m/v) se prepara disolviendo 10.0 g de glucosa en agua, diluyendo a 100 mL, y mezclando.


Ejemplo 7.◦ Calcule el % (m/v) de una solución que se prepara

disolviendo 22.0 g de metanol (CH3OH) en etanol (C2H5OH) para dar 100 mL de solución.

◦ Respuesta:


Molaridad◦ La molaridad o concentración molar (se abrevia M) es

la cantidad de moles de soluto por litro de solución.


Ejemplo 8.◦ Calcule la molaridad de una solución preparada

disolviendo 1.50 g de Nitrato de sodio (NaNO3) en 125 mL de solución.

◦ Respuesta:

Ejemplo 9.◦ Calcule cuantos gramos de hidróxido de potasio

se necesitan para preparar 625 mL de solución de KOH 0.350 M.

◦ Respuesta:


Ejemplo 10.◦ Calcule el volumen de una solución 0.525 M que se

puede preparar con 11.5 g de carbonato de potasio (K2CO3).

◦ Respuesta:


FIN

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