MEZCLA DE SOLUCIONES

Mezcla de Soluciones

Existen varias formas de expresar problemas relacionados con mezclas de soluciones. Estas son las más importantes:

1' Mezclas de dos o más soluciones conocidas para formar otra con concentración desconocida.

2' Mezclas de dos o más soluciones conocidas para formar otra con concentración y volumen conocidos

3' Mezclas de una o más soluciones conocidas, con agua, para formar una solución, concentración desconocida, pero volumen conocido.

4' Mezcla de una o más soluciones conocidas, con agua, para formar una solución con concentración conocida y volumen desconocido.

5 ' Eliminación de agua por evaporación para concentrar la solución hasta una concentración y un volumen conocido.

6' Neutralización de soluciones acidas o básicas (mezcla de soluciones acidas con básicas)

Antes de analizar cada una de estas mezclas, es necesario establecer fórmulas que permitan resolver los problemas con facilidad.

Lo primero que debe plantearse es que todo lo que entra en un sistema debe ser igual a lo que sale; es decir, primero debe asimilarse y comprenderse la idea del balance de masas que se ha estado manejando en las mezclas tanto de gases como de liquidas, cuando se afirma que la suma de la masa de los componentes es igual a la masa total. En el caso de las soluciones, se debe pensar que la suma de la masa de los componentes, es decir, que la mezcla, debe ser igual a la masa de la soluci6n total; o cambiar lo mismo cuando se suma la masa de las soluciones para formar otra, con este criterio es posible, generalmente, hacer un balance de masa en funci6n de la concentración.

En función del análisis de cada ecuación, se podrá aproximar más a la comprobación del balance.

Al hacer el análisis se obtiene:

Recuérdese que está en función del número de moles de soluto presentes en la solución. Si las dos soluciones tienen el mismo soluto:

Como el PM, no cambia, se suprime en la formula, de tal forma que:

Entonces, se puede decir que la suma de las masas de soluto que están contenidas en las soluciones uno y dos sería igual a la masa del soluto en Ia solución tres. De esta manera se confirma que la ley de la conservación de la masa se cumple; lo mismo que ocurre con el disolvente, por lo que:

De la misma manera, para toda solución obtenida por la mezcla de dos soluciones:

Este mismo proceso se presenta cuando se mezclan más de dos soluciones. Se debe tomar en cuenta que la densidad no es una propiedad aditiva, por lo que la densidad de una mezcla de soluciones debe determinarse de la siguiente manera:

Como se puede observar, los volúmenes de las soluciones se suman para conocer el volumen de la solución resultante:

Otra fórmula que es de gran ayuda en la resolución de problemas de mezclas de soluciones es la siguiente:

En seguida se analizara esta fórmula dimensionalmente:

Mezcla de dos o mas soluciones conocidas para formar otra de concentración conocida

Para este tipo de mezclas basta con sumar los volúmenes que se van a mezclar para obtener el volumen de la solución final.

y aplicar el balance de materia correspondiente:

Como ya se conocen todos los datos, excepto la molaridad 3, se le deberá espejar para obtener la concentración final.

Mezclar dos o más soluciones conocidas para formar otra con concentración y volumen conocido

En este caso se conocen los volúmenes de las soluciones conocidas, pero no se sabe que cantidad de cada una se tiene que agregar, por lo que se genera la siguiente ecuación:

Como se conocen las tres concentraciones y el volumen 3, se tienen dos ecuaciones con dos incógnitas, por lo que se debe despejar el volumen I de la primera ecuación y sustituirlo en la segunda:

AI sustituir los valores es posible determinar el volumen de la solución 2 y con este se puede calcular el volumen de Ia solución l.

Mezcla de una o más soluciones conocidas, con agua para

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