Descarga

Report
DISOLUCIONES
Claudia Carrascal
Profesora de química
FEM
Sistemas materiales
Sistema
material
Sustancias
puras
elemento
Compuesto
Mezclas
Heterogéneas
Homogéneas
Sustancias puras
Elemento
Formado por un solo
tipo de átomo
compuesto
Formado por átomos
diferentes enlazados
químicamente
¿Qué son?


Una mezcla está formada por la unión de sustancias en
cantidades variables y que no se encuentran
químicamente combinadas.
Por lo tanto, una mezcla no tiene un conjunto de
propiedades únicas, sino que cada una de las
sustancias constituyentes aporta al todo con sus
propiedades específicas.

Las mezclas homogéneas son aquellas cuyos
componentes no son identificables a simple
vista, es decir, se aprecia una sola fase física
(monofásicas). Ejemplo: aire, agua potable.
Mezclas
(formada por dos o mas componentes)
Homogéneas
Componentes
uniformemente mezclados.
Una sola fase
También llamados
soluciones
Heterogéneas
Los componentes no se
mezclan homogéneamente.
Hay presente más de una
fase.
Mezclas heterogéneas.



Emulsiones: Conformada por 2 fases líquidas inmiscibles.
Ejemplo: agua y aceite, leche, mayonesa.
Suspensiones: Conformada por una fase sólida insoluble
en la fase dispersante líquida, por lo cual tiene un
aspecto opaco. Ejemplo: Arcilla, tinta china (negro de
humo y agua), pinturas al agua, cemento.
Coloides o soles: Es un sistema heterogéneo en donde el
sistema disperso puede ser observado a través de un
ultramicroscopio.
SUSPENSIONES
Las suspensiones son mezclas heterogéneas
formadas por un sólido en polvo o pequeñas
partículas no solubles.
Solución de NaCl
Suspensión de
almidón en agua
Las suspensiones presentan las siguientes
características:
• Sus partículas son mayores que las
soluciones y los coloides, lo que permite
observarlas a simple vista
• Sus partículas se sedimentan si la
suspensión se deja en reposo.
• Los componentes de la suspensión pueden
separarse por medio de centrifugación,
decantación, filtración y evaporación.
COLOIDES
Sistemas heterogéneos formados por
una fase dispersante y una o más fases
dispersas, también llamada: Dispersión
Coloidal.
Las dispersiones coloidales no se definen
en función de materia que contienen, sino del
tamaño de las partículas que la forman.
Partes de una Dispersión
Coloidal
FASE
DISPERSA
FASE
DISPERSANTE
Son las partículas
dispersas comparables
con el soluto en la
solución
Es la sustancia en la cual
las partículas dispersas
están distribuidas
(medio). Comparable con
el solvente de la solución.
Las
dispersiones
coloidales
son
transparentes , algunas
tiene
una
apariencia
lechosa o turbia. Estas
pueden reflejar la luz.
(Efecto de Tyndall).
Las partículas dispersas
presentan un movimiento
errático en zigzag, este
efecto es denominado
Movimiento Browniano
FASE DE LA
PARTICULA
FASE DEL
MEDIO
Espuma
Gaseosa
Líquida
Espuma Sólida
Gaseosa
Sólida
Piedra pómez, malvaviscos
Aerosol
Líquida
Gaseosa
Niebla, nubes, fijadores para
el cabello
Emulsión Líquida
Líquida
Líquida
Emulsión Sólida
Líquida
Sólida
Humo
Sólida
Gaseosa
Sol*
Sólida
Líquida
Soluciones de almidón y
jaleas.
Sol sólido
Sólida
Sólida
Vidrio, rubí, opalo, perlas
TIPOS
EJEMPLO
Crema Batida
Leche, mayonesa, crema
Mantequilla, queso
Polvo fino en smog, hollín
en el aire
Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles,
uno de ellos (fase dispersa) es dispersado en otro (fase
dispersarte).
Las emulsiones pueden ser aceite/agua ó agua /aceite.
PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES
Propiedades
Solución
Coloide
Suspensión
0.1 – 1 nm
1 – 1000 nm
> 1000 nm
SI
NO
NO
Estabilidad a la gravedad
Muy estables
Menos estables
inestables
Separación por filtración
NO
NO
SI
Presentan efecto de
Tyndall
NO
SI
Presentan movimiento
Browniano
NO
SI
Tamaño de la Partícula
Mezcla Homogénea
NO
(ESTAS NO SON
TRANSPATENTES)
NO
COMPARACIONES
Mezclas
Sustancias
Pueden separarse en sus componentes No pueden separarse en sus
mediante cambios físicos
componentes por cambios físicos
Su composición puede variar de
Su composición es constante la
manera continua al agregar uno de sus mayoría de las veces
componentes
Sus propiedades están ciertamente
relacionadas con las de sus
componentes
Sus propiedades no están relacionadas
con las de los elementos que los
constituyen químicamente.
Métodos de separación mezclas heterogéneas
Filtración
Esta técnica está basada en el
diferente tamaño de las partículas
de las sustancias que componen la
mezcla.
Se utiliza para separar un sólido
de un líquido en el cual no es
soluble. Para ello, se hace pasar la
mezcla por un material poroso,
como papel, telas, etc., que retiene
las partículas de la mezcla cuyo
tamaño sea mayor que el tamaño
del poro.
En el laboratorio se suele emplear
un papel de filtro colocado en un
embudo.
Métodos de separación mezclas heterogéneas
Decantación
Este método está basado en la diferente densidad
de dos líquidos que no forman una mezcla
homogénea; es decir, de dos líquidos inmiscibles.
Para separar ambos líquidos, los echamos en un
embudo de decantación y lo dejamos reposar el
tiempo suficiente para que el líquido menos denso
flote sobre la superficie del otro líquido.
Cuando se han separado los dos líquidos, abrimos
la llave del embudo y el líquido más denso se
recoge en un vaso de precipitados o en un matraz,
como se muestra en la figura.
El líquido menos denso lo sacamos por la parte
superior del embudo después de volver a cerrar el
grifo.
Métodos de separación mezclas heterogéneas
Tamizado
grava
arena
arcilla
El tamizado se utiliza para separar
mezclas de sólidos pulverizados en
granos de diferentes tamaños.
Consiste en hacer pasar la mezcla
a través de distintos tamices.
Los tamices se colocan de manera
que el que tiene los poros más
grandes esté arriba, y el que tiene
los poros más pequeños, abajo.
Con este método se separan,
por ejemplo, las fracciones de grava,
arena y arcilla que constituyen
un suelo.
Métodos de separación mezclas heterogéneas
Separación magnética
Esta técnica está basada en las
propiedades magnéticas de
algunas sustancias.
Consiste en aplicar un campo
magnético (un imán) para
extraer de la mezcla las
sustancias que son atraídas por
él.
Se utiliza habitualmente este
método de separación en las
plantas de tratamiento de
residuos para separar los
metales de las basuras.
Métodos de separación mezclas heterogéneas
Sedimentación
Este método se basa, al igual que la decantación,
en la diferente densidad de las sustancias que
componen la mezcla. La diferencia es que la
sedimentación permite separar sólidos de líquidos.
Consiste en dejar reposar la mezcla el tiempo
suficiente hasta que los sólidos vayan al fondo por
su mayor densidad.
Este proceso se puede acelerar utilizando una
centrifugadora (como la mostrada en la fotografía),
en la cual se hace girar la mezcla a gran velocidad
para que los sólidos se depositen en el fondo
rápidamente.
Métodos de separación mezclas homogéneas
Destilación
Este método está basado en la diferente
temperatura de ebullición de las
sustancias que componen una mezcla y
sirve para separar líquidos miscibles.
Para realizar la destilación, se calienta
la mezcla en un matraz. Los vapores
formados corresponden a la sustancia
con menor temperatura de ebullición, ya
que se vaporiza primero.
Estos vapores pasan por el refrigerante,
que es un tramo de tubo sumergido en
una corriente de agua fría, y se
condensan, lo que nos permite
recogerlos en un matraz.
Métodos de separación mezclas homogéneas
Cristalización
Mediante esta técnica, basada en la
diferente solubilidad que tienen los
componentes de una mezcla al
variar la temperatura, podemos
separar un sólido disuelto en un
líquido.
Para ello, calentamos la disolución
para eliminar parte del agua y la
dejamos en reposo en un recipiente
de vidrio de gran superficie,
denominado cristalizador; pasado un
tiempo, el líquido se habrá enfriado y
el sólido, al disminuir su solubilidad,
formará cristales en el fondo.
Métodos de separación mezclas homogéneas
Cromatografía
Esta técnica está basada en la diferente
velocidad con que los componentes de
una disolución se mueven a través de
un medio poroso cuando son
arrastrados por un disolvente en
movimiento.
Un forma de realizarla consiste en
introducir un extremo de un papel de
filtro en el vaso que contiene la
disolución. El disolvente, al mojar el
papel de filtro y ascender por él, arrastra
a los componentes de la disolución que,
al moverse a distintas velocidades,
dejarán franjas de distinto color en el
papel de filtro.
Disoluciones o soluciones
Disolución
Componentes
Soluto
Solvente
clasificación
Estado
Concentracion
Disoluciones
Disolvente: componente
mayoritario de la disolución,
que determina si ésta es un
sólido, un líquido o un gas.
Solutos: los demás
componentes de la disolución
Ejemplos:
Disolución de glucosa(sól) en H2O(líq);
glucosa(ac); C6H12O6(ac)
Disolución de metanol(líq) en H2O(líq);
metanol(ac); CH3OH(ac)
Disolución de O2(g) en H2O(líq)
[respiración de peces]
Disolución acuosa de NaCl, KCl, CaCl2 y
C6H12O6
[un suero fisiológico]
DISOLUCIONES
ESTADO
CONCENTRACION
Disoluciones
sólidas
Disoluciones diluidas
(insaturadas)
Disoluciones
liquidas
Disoluciones concentradas
(saturadas)
Disoluciones
gaseosas
Disoluciones
supersaturadas
Concentración
• La relación entre la cantidad de sustancia disuelta (soluto)
y la cantidad de disolvente se conoce como
concentración.
• Esta relación se expresa cuantitativamente en forma de
unidades físicas y unidades químicas, debiendo
considerarse la densidad y el peso molecular del soluto.
Clasificación según la concentración
Diluidas o insaturadas: Son las que tienen una pequeña cantidad de soluto en
un determinado volumen de disolución.
Concentradas o saturadas : Son aquellas que tienen gran cantidad de soluto en
un determinado volumen de disolución y por lo tanto, están próximas a la
saturación. Existe un equilibrio dinámico entre soluto y disolvente.
Supersaturadas : Son las que contienen más soluto que el presente en las
disoluciones saturadas.
Estos vasos, que contienen un tinte rojo, demuestran cambios
cualitativos en la concentración. Las soluciones a la izquierda están más
diluidas, comparadas con las soluciones más concentradas de la
derecha.
Según el estado físico del soluto y el
solvente
Soluto
Disolvente
Ejemplo
Gas
Gas
Aire
Liquido
Gas
Niebla
Solido
Gas
Humo
Gas
Liquido
CO2 en agua
Liquido
Liquido
Petróleo
Solido
Liquido
Azúcar en agua
Gas
Solido
H2 en platino
Liquido
Solido
Hg en cobre
Solido
Solido
Aleaciones
Disoluciones líquidas
Sólido en liquido
Azúcar en agua
Sal en agua
• Disoluciones gaseosas
 aire
 smog
Liquido en
liquido
Alcohol en agua
Gas en liquido
CO2 en agua
(Bebidas gaseosas)
Expresiones
Cualitativamente
Diluida
Cuantitativamente
concentrada
% peso-peso
Expresiones
% volumen volumen
Expresiones
químicas
físicas
Expresiones
Expresiones
físicas
físicas
Molaridad
Molalidad
Normalidad
Concentración en Unidades Físicas

Porcentaje masa en masa (% m/m o % p/p):
Indica la masa de soluto en gramos, presente en
100 gramos de solución.

msoluto
% masa = ————————— · 100
msoluto + mdisolvente

Porcentaje masa/ masa (% m/m)
12 g café
+ 188 g agua =
Solución 6% m/m
Ejemplo

Una solución de azúcar en agua, contiene 20g de azúcar en 70g
de solvente. Expresar la solución en % p/p.
soluto + solvente →
solución
20g
70g
90g
20g azúcar
Xg azúcar

→
→
90g solución
100g solución
20 g
% masa = ————— · 100 = 22,22 %p/p
90 g
Tanto por ciento
en masa-volumen.

Expresa la masa en gramos de soluto por cada
100 cm3 de disolución.

msoluto
% masa/volumen = ———————.100
Vdisolución
El volumen de la disolución no resulta de sumarla masa del soluto con el
volumen del solvente.
Ejemplo
Una solución salina contiene 30g de NaCl en 80
mL de solución. Calcular su concentración en %
p/v.
solución

30
% p/v = ————— · 100 = 37,5
80
• Porcentaje Volumen-Volumen (% v/v)
• Es el volumen de soluto que se encuentra en 100 ml
de solución.
20 ml Ac. acético + 80 ml agua =
Solución 20% V/V
Ejemplo
Web bibliografia
• www.iesrambladenogalte.es/aula/mod/resource/view.php?id
=5272
• http://www.slideshare.net/guest15df8d5d/prcticas-delaboratorio-mepii Lab separación de mezclas.
• http://www.slideshare.net/kyouyaootori5/suspensionescoloides-y-disoluciones

similar documents