Conceptos Soluciones Concentraciones Propiedades

Conceptos previos ,[object Object],[object Object]

Formas de expresar la concentración ,[object Object],Es una unidad química para expresar la concentración de soluto en una disolución . Nos expresa la proporción en que se encuentran los moles de soluto con respecto a los moles totales de disolución, que se calculan sumando los moles de soluto(s) y de disolvente. Para calcular la fracción molar de una mezcla homogénea, se emplea la siguiente expresión La normalidad ( N ) es el número de equivalentes ( n ) de soluto ( sto ) por litro de disolución ( sc ). El número de equivalentes se calcula dividiendo la masa total sobre la masa de un equivalente: n = m / meq . O bien, como el producto de la masa total y la cantidad de equivalentes por mol ,dividido sobre la masa molar

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[object Object],La formación de una disolución tiene consecuencias sobre una serie de propiedades: propiedades coligativas. Las propiedades coligativas son aquellas que dependen únicamente de la cantidad (concentración) de soluto añadida (moles o moléculas de soluto), pero no de su naturaleza (de qué soluto sea). 1. Disminución de la presión de vapor 2. Aumento de la temperatura de ebullición 3. Descenso de la temperatura de fusión/congelación 4. Presión osmótica La propiedades coligativasm son 4:

IMPORTANCIA DE LAS PROPIEDADES COLIGATIVAS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Disminución de la presión de vapor Cuando se agrega un soluto no volátil a un solvente puro, la presión de vapor de éste en la solución disminuye. P solución < P solvente puro  P = P° - P

Para un soluto no volátil: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Ley de Raoult ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

[object Object],Ley de Raoult Es decir:

Aumento de la temperatura de ebullición ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Descenso de la temperatura de fusión/congelación ,[object Object],[object Object],[object Object]

Presión osmótica ,[object Object],Donde p representa la presión osmótica, m es la molalidad de la disolución , R es la constante universal de los gases y T es la temperatura absoluta.

PRESIÓN OSMÓTICA ,[object Object],Difusión es el proceso mediante el cual las moléculas del soluto tienen a alcanzar una distribución homogénea en todo el espacio que les es accesible, lo que se alcanza al cabo de cierto tiempo En Biología es especialmente importante el fenómeno de difusión a través de membranas , ya que la presencia de las membranas biológicas condiciona el paso de disolvente y solutos en las estructuras celulares

[object Object],Supongamos una disolución de NaCl separada del disolvente por una membrana semipermeable (que permite el paso del agua pero no de la sal El agua tiende a atravesar la membrana, pasando de la disolución más diluída a la más concentrada, en el sentido de igual las concentraciones ,[object Object],[object Object]

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[object Object],250 mL = 0.250L n = (0.15 mol/L) (0.250L) =0.0375mol m = (0.0375 mol) (107 g/mol) = 4.01 g Soluto (MM = 107 g/mol) Volumen Moles Masa

[object Object],[object Object],Es decir sacarosa = 1.22 /56.73 = 0.0215 n sol = 1.22 mol + 55.51 mol = 56.73 mol Solución n = (1000 g) x (1 mol/18.015 g) = 55.51 mol m = 1 kg = 1000 g Agua (MM = 18.015 g/mol) Volumen Moles Masa

[object Object],[object Object],molaridad = 1.74 mol = 1.22 M 1.425 L

[object Object],[object Object],[object Object],0.657 kg

[object Object],[object Object],Molalidad = 7.63 mol =13.8 m 0.554 kg

[object Object],[object Object],[object Object],C = kP C = (3.5 × 10 mol/L )(0.22 atm) -4 -4 • atm C = 7.7 × 10 mol /L= 7.7 x 10 M -5 -5

[object Object],[object Object],[object Object],ΔP = X P soluto solvente Por lo tanto X soluto = ΔP P solvente X soluto = 0.24 mm Hg 17.25 mm Hg = 0.0139 agua X = 1 X soluto = 0.9861 Considere un mol total soluto/solvente. Se tiene (0.9861 mol)(18.02 g/mol )=17g de agua Molalidad = 0.0139 mol 0.0178 kg = 0.78 m

[object Object],[object Object],Molalidad = 7.70 mol 3.202 kg = 2.40 m ΔT ebullición = (0.52 K/m )(2.40 m) = 1.3 K ΔT solidificación = (1.86 K/m)(2.40 m) = 4.47 K El punto de ebullición es de 101.3oC y el punto de solidificación es -4.47oC.

[object Object],[object Object],[object Object],ΔT solidificación = 0.34 ºC = K m solidificación m = ΔT solidificación = 0.34 C 5.12 ºc/m = 0.066 m molalidad = 0.066 m = moles de compuesto 0.1000 kg de benceno moles de compuesto = 0.0066 masa molar = 0.85 g/ 0.0066 mol =1.3 x 10 g/mol 2

[object Object],[object Object],π = 8.63 mm Hg • 1 atm 760 mm Hg = 0.01136 atm π = MRT M = π Por lo tanto RT M = 0.01136 atm = 4.17 x10 (0.082057 L • atm/K • mol)(294 K ) -4 • Un volumen de 1000 mL contiene 4.7 x 10-4 moles de polímero, es decir 202 mL contienen (4.7 x 10-4 mol )(0.202) = 9.51 x 10-5 moles. • La masa molar del polímero es (2.47 g)/(9.51 x 10-5 mol) = 2.60 x 104 g/mol

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