Propiedades generales de las disoluciones acuosas
TORRES CHAVEZ EVELYN DENISSEApuntes23 de Noviembre de 2022
3.581 Palabras (15 Páginas)161 Visitas
[pic 1]
Propiedades generales de las disoluciones acuosas
Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias: el soluto es el de menor cantidad y el solvente el de mayor cantidad. Puede ser gaseosa, sólida o líquida. Las disoluciones acuosas son soluciones con un soluto sólido o líquido y agua como solvente
- Propiedades electrolíticas: La propiedad de los solutos de poder conducir electricidad en el agua. Un electrolito es un soluto que cuando se disuelve en el agua conduce electricidad, y loa no electrolitos no la conducen.
- Hidratación: Proceso en el que un ion se ve rodeado por moléculas de agua acomodadas de manera específica. Ayuda a estabilizar los iones en disolución y evita que los cationes se combinen con los iones (esferas de solvatación)
- Solubilidad: Es la máxima cantidad de soluto que se disolverá en una cantidad dada de disolvente a una temperatura específica. Hay sustancias solubles, ligeramente solubles e insolubles.
Tipos de disoluciones por concentración
Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.
Disolución saturada | Máxima cantidad de un soluto que se disuelve en un disolvente en particular a temperatura específica |
Disolución no saturada | Menor cantidad del soluto que la que es capaz de disolver |
Disolución saturada | Contiene más soluto del que puede haber en una disolución saturada |
[pic 2]
Enfoque molecular del proceso de disolución
En una disolución, las partículas de soluto ocupan lugares que estaban ocupados por las moléculas de disolvente. La facilidad con la que una partícula de soluto reemplaza a una molécula de disolvente depende de la fuerza relativa de tres tipos de interacciones:
- Interacción disolvente-disolvente
- Interacción soluto-soluto
- Interacción disolvente-soluto
La disolución se lleva a cabo en tres etapas:
- Se separan las moléculas de disolvente con gasto de energía
- Se separan las moléculas del soluto con gasto de energía
- Se mezclan las moléculas de soluto y solvente, puede ser un proceso exotérmico o endotérmico
[pic 3]
- El proceso será exotérmico si la atracción soluto-disolvente es mayor que la atracción disolvente-disolvente
- El proceso será endotérmico si la interacción soluto-disolvente es más débil que las interacciones disolvente-disolvente
- El aumento del desorden favorece la solubilidad de una sustancia, incluso si el proceso de disolución es endotérmico
- Es probable que dos sustancias cuyas fuerzas intramoleculares son del mismo tipo y magnitud sean solubles entre sí.
- Dos líquidos son miscibles si son completamente solubles entre sí en todas las proporciones
- Los compuestos iónicos son más solubles en disolventes polares como el agua, que en disolventes no polares. Esto porque se disocian y se forma una esfera de solvatación alrededor de cada ión
- La solvatación es cuando un ion o molécula se rodea por moléculas del disolvente, y si el disolvente es agua el proceso se llama hidratación.
Unidades de concentración
Unidad | Descripción |
Porcentaje en masa | Relación de la masa de un soluto en la masa de la disolución, multiplicado por 100 [pic 4] |
Fracción molar (x) | La fracción molar de un componente (componente A) de una disolución se representa como [pic 5] [pic 6] |
Molaridad | Número de moles de soluto disueltos en 1 L de disolución [pic 7] |
Molalidad | Número de moles disueltos en 1 kg de disolvente [pic 8] |
Normalidad | [pic 9] # equivalentes en ácidos: # de H # equivalentes en bases: # de OH # de equivalentes en sales: la valencia del catión multiplicada por el subíndice |
Efecto de la temperatura sobre la solubilidad
|
La solubilidad de los gases y la temperatura
|
Efecto de la presión en la solubilidad de los gases
[pic 10] C = concentración molar del gas disuelto P = presión en atm del gas sobre la disolución K = constante que solo depende de la temperatura (mol/L * atm) Si hay varios gases presentes, la P es la presión parcial
|
Propiedades de coligativas de las disoluciones de no electrolitos
Las propiedades coligativas dependen solo del número de partículas de soluto en la disolución y no de la naturaleza de las partículas del soluto. Todas dependen del número de partículas de soluto presentes, independientemente de que sean átomos, iónes o moléculas
Las propiedades son: la disminución de la presión del vapor, la elevación del punto de ebullición, la disminución del punto de congelación y la presión osmótica. Para el estudio de las propiedades coligativas de disoluciones de no electrólitos se habla de disoluciones relativamente diluidas, con concentraciones menores a 0.2 M
Disminución de la presión de vapor |
Si un soluto es no volátil, la presión de vapor de sus disoluciones siempre es menor que la del disolvente puro. Ley de Raoult: La presión parcial de un disolvente en una disolución P1 está dada por la presión de vapor del disolvente puro P°1 multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, X1: : [pic 11] En una disolución que contenga sólo un soluto, X1 = 1 – X2, donde X2 es la fracción molar del soluto. Por lo tanto: : [pic 12] : [pic 13] [pic 14] Si ambos componentes de una disolución son volátiles (es decir, tienen presiones de vapor que se pueden medir), la presión de vapor de la disolución es la suma de las presiones parciales individuales. Disolución ideal. Cualquier disolución que obedece la ley de Raoult Destilación fraccionada Es un procedimiento para separar los componentes líquidos de una disolución basándose en la diferencia de sus puntos de ebullición |
Elevación del punto de ebullición |
El punto de ebullición es la temperatura a la cual su vapor de presión iguala a la presión atmosférica externa La presencia de un soluto no volátil disminuye la presión de vapor de una disolución A cualquier temperatura la presión del vapor de la disolución es menor que la del disolvente puro La elevación del punto de ebullición () se define como el punto de ebullición de la disolución () menos el punto de ebullición del disolvente puro ()[pic 15][pic 16][pic 17] [pic 18] El valor de es proporcional a la disminución de la presión de vapor y también es proporcional a la concentración (molalidad) de la disolución.[pic 20][pic 19] |
...