Qué es una mescla y una disolución

1.- ¿Qué es una mescla y una disolución? Con Ejemplo:

Una mezcla es un sistema material formado por dos o más componentes mezclados, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.

El aire es un ejemplo de una mezcla homogénea de las sustancias gaseosas nitrógeno, oxígeno y cantidades menores de otras sustancias. La sal, el azúcar, y numerosas sustancias se disuelven en agua formando mezclas homogéneas.

Una disolución , es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias, que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.

Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disueltos en agua; o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama.

2.- ¿Que es concentración y su forma de expresarla?

la concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada está.

Existen diferentes formas de expresar la concentración de una disolución. Las que se emplean con mayor frecuencia suponen el comparar la cantidad de soluto con la cantidad total de disolución, ya sea en términos de masas, ya sea en términos de masa a volumen o incluso de volumen a volumen, si todos los componentes son líquidos. En este grupo se incluyen las siguientes:

Molaridad

Es la forma más frecuente de expresar la concentración de las disoluciones en química. Indica el número de moles de soluto disueltos por cada litro de disolución; se representa por la letra M. Una disolución 1 M contendrá un mol de soluto por litro, una 0,5 M contendrá medio mol de soluto por litro, etc. El cálculo de la molaridad se efectúa determinando primero el número de moles y dividiendo por el volumen total en litros:

Gramos por litro

Indica la masa en gramos disuelta en cada litro de disolución. Tiene la ventaja de ser una concentración expresada en unidades directamente medibles para el tipo de disoluciones más frecuentes en química (las de sólidos en líquidos). La balanza expresa la medida de la masa de soluto en gramos y los recipientes de uso habitual en química indican el volumen de líquido contenido en litros o en sus submúltiplos. Su cálculo es, pues, inmediato:

Tanto por ciento en peso

Expresa la masa en gramos de soluto disuelta por cada cien gramos de disolución. Su cálculo requiere considerar separadamente la masa del soluto y la del disolvente:

siendo la masa de la disolución la suma de la del soluto y la del disolvente.

Para el estudio de ciertos fenómenos físico-químicos resulta de interés expresar la concentración en términos de proporción de cantidad de soluto a cantidad de disolvente. Se emplea entonces la molalidad:

Molalidad

Indica el número de moles de soluto disuelto en cada kilogramo de disolvente:

3.- Propiedades de las disoluciones:

Mencionaremos las siguientes:

1.- Alteración de los puntos de fusión y ebullición: La temperatura a la que ocurre la fusión de la disolución desciende respecto a la que tendría el disolvente puro, mientras aumenta la temperatura de ebullición. Estas variaciones aumentan con la concentración del soluto.

2.-Cambio de propiedades eléctricas: En algunos casos, las sustancias se vuelven conductoras de la electricidad al producirse la disolución, aunque previamente no lo fuera ninguna de ellas.

3.- La ósmosis: Se produce cuando una disolución de una sustancia en un líquido está separada de otra de diferente concentración por una membrana semipermeable (que deja pasar sólo el disolvente, pero no el soluto. En este caso, el disolvente pasa del lado con menor concentración al otro (ósmosis) hasta que se iguale la concentración del soluto a ambos lados de la membrana.

4.- Disoluciones y reacciones químicas:

Gran cantidad de reacciones químicas se producen en disolución acuosa. En este caso, los datos o las incógnitas se expresan en forma de volúmenes de disolución. La secuencia de operaciones incluirá un factor que tenga en cuenta la relación entre el volumen de disolución y la cantidad de sustancia de soluto.

Por ejemplo, si se expresa en % en masa (% en masa = msoluto/mdisolución . 100) y nos dan la densidad de la disolución (ddisolución = mdisolución/Vdisolución), calcularemos la concentración como sigue:

y, una vez hallada c procederemos como en el apartado a).

5.- ¿Qué es solubilidad del disolvente universal?

La solubilidad depende de las propiedades de un solvente que le permitan interaccionar con un soluto de manera más fuerte que como lo hacen las partículas del solvente unas con otras. Es de todos conocido que el agua es “el solvente universal”, pero esto no es del todo cierto; el agua ciertamente disuelve muchos tipos de substancias y en mayores cantidades que cualquier otro solvente. En particular, el carácter polar del agua la hace un excelente solvente para los solutos polares e iónicos, que se denominan hidrofílicos (del griego hydor, agua y philos, amante). Por otra parte, los compuestos no polares son virtualmente insolubles en agua (“el agua y el aceite no se mezclan”) y por lo tanto, son hidrofóbicos (del griego fobos, temer). Los compuestos apolares, son solubles en solventes no polares como el CCL4 (tetracloruro de Carbono) o el hexano. Lo anterior

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