Generalidades De Soluciones

Generalidades Soluciones

Las soluciones tienen una naturaleza homogénea y se componen de dos o mas sustancias, se consideran mezclas débilmente unidas de un soluto y un solvente. El soluto es por lo común el componente que esta

presente en menor cantidad, y el solvente es el que esta en mayor cantidad.

Composición

La composición de las soluciones puede variarse dentro de ciertos limites, dependiendo de la cantidad de soluto disuelto en el solvente se le considera concentrada o diluida, pero estos vocablos son solo cualitativos por lo que es preciso utilizar términos mas cuantitativos para expresar la concentración.

Tipos de soluciones

Las formas mas frecuentes de expresar la concentración, son en función de la cantidad de soluto contenida en una cantidad definida en peso o volumen de solvente o de la solución.

Estas formas son:

• % = PORCENTAJE (Masa o volumen de soluto/ Masa o volumen de solución)*100

• M = MOLARIDAD = (Moles de soluto/ litro de solución)

• N = NORMALIDAD = (Equivalentes gramo de soluto/ Litro de solución)

• M = MOLALIDAD = (Moles de soluto/ Kg de solvente)

La concentración de una solución se puede expresar de la siguiente manera:

A) la cantidad de soluto por unidad de volumen de solución,

B) la cantidad de soluto por cantidad unitaria de disolvente.

El primero de estos métodos encuentra su mayor aplicación en los procedimientos analíticos, donde el volumen de una solución normal es el factor esencial de los cálculos y los procedimientos experimentales. En fisicoquimica, sin embargo suelen ser mas conveniente expresar las concentraciones en función de la cantidad de soluto por cantidad unitaria de disolvente.

Las unidades de concentración, son las siguientes:

Porcentaje en peso ( % peso ):

El porcentaje en peso de un soluto en una solución se define como:

• % peso = [ (peso del soluto) / ( peso del soluto + peso del disolvente) ] * 100

• = [ (peso del soluto) / ( peso de la solución) ] * 100

• Fracción molar ( x ):

• La fracción molar de un componente y de una solución, xi , se define como;

• Xi = [(numero de moles del componente i ) / ( numero de moles de todos los componentes ) ]

Molaridad ( m ):

La molaridad se define como el numero de moles de soluto disuelto en 1 lt de solvente, esto es:

• M = [ (numero de moles de soluto) / ( peso del disolvente en kg. ) ]

• Por tanto, la molaridad tiene unidades de moles por litro.

• Molalidad ( m ):

• La molalidad se define como el numero de moles de soluto disueltos en 1 kg de disolvente, esto es:

• M = [ ( numero de moles de soluto ) / ( peso del disolvente en kg ) ]

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro de solución

El problema radica en como hallar los equivalentes de soluto. En principio se debe tener en cuenta que tipo de sustancia se tiene, si es un ácido, base o sal.

Si fuera un ácido, cada mol liberará tantos equivalentes ácidos como H+tenga:

HCl: 1 H+ / mol = 1equivalente / mol

H2SO4 : 2 H+ / mol = 2 equivalentes / mol

Si se tratara de una base, cada mol liberará tantos equivalentes como OH- tenga:

NaOH: 1 OH- / mol = 1 equivalente / mol

Ca(OH)2 : 2 OH- / mol = 2 equivalentes / mol

Si fuera una sal, la cantidad de equivalentes por mol será igual a la carga total positiva o negativa.

Na2S : 1+ x 2 = 2 (del sodio) = 2 equivalentes / mol

Al2S3 : 3+ x 2 = 6 (del aluminio) = 6 equivalentes /mol

Para saber cuantos equivalentes se tienen en una determinada masa de soluto, se deben seguir los siguienes pasos:

1- Identificar que tipo de sustancia es y en base a ello cuantos equivalentes se tienen por cada mol.

2- Utilizando el peso molar, hallar el peso de cada equivalente: peso equivalente.

3- Con el peso equivalente, averiguar cuantos equivalentes hay en la masa dada.

Ejemplo:

Se tienen 5 gramos de AlF3 en 250 ml de solución, cuál será la Normalidad?

Es una sal y como el aluminio tiene carga 3 y tenemos solo 1, la carga total + será 3, por lo que cada mol dará 3 equivalentes.

Peso Molar: 27 + 19x3 = 84 g / mol, ahora bien si cada mol da 3 equivalentes, el peso de cada uno de ellos será PM / 3.

Peso Equivalente; 84 g / mol : 3 equivalentes / mol = 28 g / equivalente

Para hallar los equivalentes existentes en 5 gramos de sustancia, se debe considerar cuántos gramos tiene cada equivalente (Peso Equivalente)

5 g : 28 g / equivalente = 0,18 equivalentes

Ppm

Las partes por millon son gramos/litros

%peso

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