Volver a Química General
Soluciones
Clasificación según la cantidad de soluto:
• DISOLUCIÓN INSATURADA O NO SATURADA
Contiene menor cantidad de soluto de la que es capaz de disolver el disolvente
• DISOLUCIÓN SATURADA
Contiene la máxima cantidad de soluto que puede disolver un solvente, a una temperatura específica.
• DISOLUCIÓN SOBRE SATURADA
Contiene más soluto del que puede haber en una solución saturada. Estas soluciones son inestables,
en las cuales el exceso disuelto de depositará.
Conductividad
eléctrica
sustancias (solutos) que se disocian
inmediatamente, en medio acuoso, en
partículas con cargas eléctricas (iones).
Electrolitos
Electrolitos fuertes
Se disocian completamente. (NaCl,
H
2
SO
4
, NaOH)
Electrolitos débiles
Se disocian parcialmente. (CH
3
COOH,
H
2
CO
3
, H
2
S)
No electrolito: sustancia que en disolución acuosa no se disocian y no son conductoras de electricidad. (Glucosa,
sacarosa, amoníaco, metanol).
soluciones o disoluciones verdaderas
Solución: mezcla homogénea de composición variable, constituida por una sola fase y formada por
dos o más componentes denominados soluto y solvente.
• El
agua es el disolvente de la mayoría de las disoluciones (acuosas), por lo que recibe el nombre de
disolvente universal.
Clasificación de las disoluciones según el estado de agregación de los componentes:
concentración de las soluciones
La concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la
cantidad de disolución o, a veces, de disolvente. Se puede expresar en unidades físicas o químicas.
▶ Expresiones de la concentración en unidades físicas:
1) % m/m: gramos de soluto en 100 gramos de solución
2) %m/m solvente: gramos de soluto en 100 gramos de solvente
3) %m/v: gramos de soluto en 100 mL de solución
4) %m/v solvente: gramos de soluto en 100 mL de solvente
5) %v/v: mL de soluto en 100 mL de solución
6) % v/v solvente: mL de soluto en 100 mL de solvente.
(1 y 2 no dependen de la temperatura, las restantes sí, ya que el volumen varía al variar la temperatura)
▶ Expresiones de la concentración en unidades químicas:
Soluto
Componente en menor proporción,
sustancia que se disuelve.
Solvente
Componente en mayor proporción, es
el medio donde se disuelve el soluto.
1) Molaridad (M): expresa el número de moles de soluto por litro de solución. La unidad es
mol/litro
2) Normalidad (N): expresa el número de masas equivalentes (gramos de soluto por litro de
solución). La unidad es equivalente-gramo/litro.
3) Molalidad (m): expresa el número de moles de soluto por kilogramos de solvente. La
unidad es mol/kg.
4) Fracción molar (x): expresa el número de moles de un componente sobre el número de
moles totales de la solución. Es adimensional.
(1 y 2 dependen de la temperatura, 3 y 4 son independientes de ella)
Solubilidad
Máxima cantidad de soluto (necesaria para formar una disolución saturada) que se disolverá en una
cantidad dada de disolvente a una temperatura específica.
Puede expresarse en moles/litro (gases), gramos/litro o también en porcentaje: masa de
soluto/volumen de solvente (m/mL).
Entonces:
Ejemplo: a 20°C y 1 atm se pueden disolver un máximo de 204 g de sacarosa en 100 g o 100 ml de
agua. Entonces, la solubilidad de la sacarosa es de 204 g por cada 100 g de agua.
En el caso de los gases la solubilidad se expresa en moles/litro. Por ejemplo: el oxígeno tiene una
solubilidad de 0, 00138 moles de oxígeno por litro de agua.
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
NATURALEZA QUÍMICA
Cuando el soluto se disuelve en el solvente, las partículas de soluto se dispersan en las partículas del
solvente, ocupando posiciones que antes estaban ocupadas por moléculas de solvente. La facilidad de
este proceso depende de la fuerza relativa de 3 tipos de interacciones:
ﻭ Interacción solvente – solvente
ﻭ Interacción soluto – soluto
ﻭ Interacción solvente – soluto
Cuando:
>
Ej: KNO
3
o LIOH en agua
Solubilidad = g (soluto) / ml solvente
Atracción soluto-solvente
Atracción solvente-solvente
y atracción soluto-soluto
Cuando:
<
Ej: AgSO
4
o MgCO
3
en agua
INTERACCIONES SOLUTO-SOLVENTE
Dos sustancias que tienen el mismo tipo y magnitud de fuerzas intermoleculares serán solubles
entre sí. Ejemplo:
CCl
4
y C
6
H
6
(benceno)
→ sustancias no polares → solubles
Dos sustancias con distinto tipo y magnitud de fuerzas intermoleculares no son solubles entre sí.
Ejemplo:
C
6
H
6
(no polar) y H
2
O (polar) → insolubles
La solubilidad de los compuestos iónicos en agua (varía de unos a otros) depende de un equilibrio
entre dos fuerzas, ambas de naturaleza eléctrica:
a) Si las fuerzas de atracción entre los iones y las moléculas polares del agua son más fuertes que las
fuerzas de enlace dentro del sólido, éste tiende a disolverse. Ej: NaCl, NaOH, etc.
b) Si las fuerzas de atracción entre el soluto y el agua son más débiles a las fuerzas de enlace dentro
del sólido éste no se disuelve. Ej: BaSO
4
, CaCO
3
, sólidos de red molecular como el diamante,
grafito, etc.
Generalizando: las sustancias con fuerzas de atracción similares suelen ser mutuamente solubles. Esta
generalización se expresa como “lo similar disuelve a lo similar”.
Atracción soluto-solvente
Atracción solvente-solvente
y atracción soluto-soluto
Disolución desfavorable
Cuando la solubilidad de una sustancia es prácticamente nula, diremos que la sustancia es
insoluble en solvente. Por ejemplo, el cloruro de plata en agua, cuya solubilidad es 0,014
gramos/litro.
Cuando dos líquidos se disuelven en cualquier proporción diremos que son totalmente
miscibles. Por ejemplo, alcohol etílico y agua.
Cuando dos líquidos se disuelven en una determinada proporción diremos que son
parcialmente miscibles. Por ejemplo, a 20°C se pueden disolver 7,5 gramos de éter etílico en
100 gramos de agua.
TEMPERATURA
Solubilidad de sólidos en líquidos
En general, la solubilidad de un sólido aumenta con la temperatura y sólo algunas sustancias disminuyen
su solubilidad (Ej Ce
2
(SO
4
)
3
)
Solubilidad de gases en líquidos
Los líquidos disuelven a los gases en cantidad limitada. La solubilidad de un gas depende de la
temperatura y de la presión.
La solubilidad de un gas en un líquido disminuye con la temperatura, ya que al aumentar la temperatura
aumenta la energía cinética de las moléculas de líquido generando espacios por los cuales se escapan las
moléculas gaseosas. A su vez, con el aumento de temperatura, las moléculas gaseosas también se
mueven más rápido y comienzan a aumentar su velocidad de escape, por esto una bebida gaseosa tibia
casi nunca tiene gas.
Cuando dos líquidos no se disuelven en ninguna proporción diremos que son inmiscibles. Por
ejemplo, aceite y agua.
Un aumento de la
temperatura
Aumenta la solubilidad para sólidos
Disminuye la solubilidad para gases
Presión
A una temperatura determinada, el aumento de la presión implica un incremento en la solubilidad del gas
en el líquido.
Aumento de presión → Aumento de solubilidad
Ley de Henry
“La solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión del gas sobre la disolución a
temperatura constante”.
Solubilidad (gas): concentración molar (mol/L) del gas disuelto.
Presión (gas): presión del gas sobre la disolución en atm.
K: constante de proporcionalidad diferente para cada par soluto/solvente y solo depende de la
temperatura. Sus unidades son mol/L.atm
Para que se cumpla la ley de Henry es necesario que:
a) El gas se encuentre alejado de su punto de licuación.
b) Si el gas disuelto reacciona con el agua su solubilidad será mayor a la prevista por la ley. Por
ejemplo: NH
3
y H
2
O, CO
2
y H
2
O. S (g) = k . P (G
S (g) = k . P (g)
Soluciones.docx
browser_emoji Estamos procesando este archivo...
browser_emoji Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.
Descargar
. . . . .