HERENCIA DE LOS GRUPOS SANGUINEOS

GRADO ONCE 

SEGUNDO TRIMESTRE

BIENVENIDOS AL TRABAJO DEL SEGUNDO TRIMESTRE TRABAJAREMOS LAS TEMÁTICAS

SOLUCIONES 

GASES

SOLUCIÓN : es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad, en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente.

En general, toda solución química se caracteriza por:

• Una solución química es compuesta por soluto y solvente. El soluto es la sustancia que se disuelve y el solvente la que lo disuelve.
  Las soluciones químicas pueden presentar los tres estados de la materia: líquida, física y gaseosa. A su vez, sus solutos y sus solventes también pueden presentar esos tres estados.
  La mezcla del alcohol en el agua, por ejemplo, es una solución líquida de soluto y solvente líquido. El aire está compuesto de nitrógeno, oxígeno y otros gases resultando en una mezcla gaseosa. Por otra parte, las amalgamas de un soluto sólido como el oro con un solvente líquido como el mercurio da una solución sólida.

• Concentración de soluciones químicas

La concentración química determinará en unidades físicas de peso, volumen o partes por millón (ppm) el porcentaje que el soluto presenta en la solución. La concentración de soluciones se expresa a través de su molaridad (mol/lt), molalidad (mol/kg) y fracción molar (mol/mol).

El conocimiento de la concentración en una solución química es importante, ya que, determinará la cantidad de soluto y solvente presentes para determinar los factores de cambio y recrear la solución para su uso o estudio posterior.

• Tipos de soluciones químicas

Los tipos de soluciones químicas se dividen en grado de solubilidad del soluto en el solvente llamada también disoluciones.

Las disoluciones pueden ser diluidas, concentradas o saturadas:

• Las soluciones diluidas presentan un bajo porcentaje de soluto en relación al solvente.
• Las soluciones concentradas tienen un gran porcentaje de soluto en el solvente.
• Las soluciones saturadas son aquellas que no admiten más soluto en el disolvente.

• La concentración química determina la proporción de soluto y solvente en una solución química.
  La concentración química es la cantidad en que se encuentran las sustancias que se disuelven (soluto) en relación a la o las sustancias que lo disuelven (solvente). En este sentido, la cantidad de soluto siempre será menor al solvente para que se considere una solución.

• Significado de Solubilidad

  Se conoce como solubilidad a la capacidad que posee determinada sustancia para disolverse en otra y formar un sistema homogéneo. Como tal, el término solubilidad se utiliza para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como cuantitativo de la concentración de las soluciones.
• Por otro lado, el carácter polar o apolar de una sustancia es de suma importancia, ya que determina la capacidad de solubilidad de la misma. Una sustancia polar se suele disolver en un solvente polar, y una sustancia apolar en un solvente apolar. De esta manera, es fácil comprender porque la gran mayoría de las sustancias inorgánicas, como ácidos o sales, que son polares se disuelven en el agua que es un solvente polar, o por el contrario, sustancias orgánicas apolares se disuelven en solventes orgánicos, por ejemplo: parafina con la gasolina.
  El carácter polar representa la separación de las cargas eléctricas en la misma molécula y, por su parte, las moléculas apolares se producen por la unión entre átomos que poseen igual electronegatividad.
  El grado de disolución de un soluto y un solvente depende de varios factores. Los más importantes son:
  • La naturaleza de las partículas del solvente y el soluto, así como de las interacciones entre ellas.
  • La temperatura, el aumento de esta se obtiene un mayor movimiento de las moléculas en solución, lo que origina una rápida difusión.
  • La presión de un soluto gaseoso, la solubilidad de gases es directamente proporcional a la presión.
  • La presencia de otras especies disueltas en el solvente, como por ejemplo: compuestos metálicos.
  El coeficiente de solubilidad es la cantidad necesaria de una sustancia para saturar una cantidad de solvente, en determinada temperatura y presión. En este caso, cuando el coeficiente de solubilidad de una sustancia es cero, se está en presencia de una sustancia insoluble de ese solvente, por ejemplo: AgCl, coeficiente de solubilidad en agua es 0,014g/L.

• Producto de la solubilidad

  El producto de la solubilidad es el producto de las concentraciones molares de iones en una disolución saturada, en la cual cada concentración se eleva a un exponente que coincide con el coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio de disolución.
  Es de destacar, que el coeficiente estequiométrico hace referencia a las cantidades de reactivos y de productos que interviene en la reacción. Es lo que se conoce como los números que aparecen delante de las fórmulas de los reactivos y productos después de igualar la ecuación.
  Por su parte, la constante del producto de solubilidad de un compuesto, representa el valor máximo que puede llegar a tener el producto de las concentraciones de los iones que se encuentran disueltos.

• Unidades físicas de concentración de soluciones

  Las unidades físicas de concentración de soluciones expresan la proporción de soluto en peso, volumen o partes en relación a la cantidad de solvente. Los ejercicios para calcular el porcentaje en masa o peso, o sea, su concentración expresada en esas medidas, se divide las medidas de soluto por el solvente para luego multiplicar por 100.
  Las medidas físicas de las concentraciones químicas y sus fórmulas son las siguientes:

  Peso sobre peso

  Peso sobre peso (%p/p), o también masa sobre masa (m/m) expresa el porcentaje de peso o masa de soluto en relación al peso o masa de solución:
  

  Volumen sobre volumen

  Volumen por volumen (%v/v) indica la proporción del volumen del soluto en el volumen total de la solución:
  

  Peso sobre volumen

  Peso sobre volumen (%p/v) representa el peso del soluto en relación al volumen de la solución:
  

  Partes por millón

  Partes por millón (ppm) calcula los miligramos de soluto en kilogramos de solución:
  

  Unidades químicas de concentración de soluciones

  Las unidades químicas de concentración de soluciones calculan la cantidad de moles o de equivalentes químicos de un soluto en un solvente. Las medidas químicas de concentración y sus respectivas fórmulas son:

  Molaridad (g/L)

  La molaridad es el número de moles de soluto en litros de disolución. Un mol es una cantidad de átomos de carbono expresado en la constante de Avogadro. Para determinar el número de moles o masa molar de un elemento basta consultar una tabla periódica. El número que se encuentra debajo del símbolo químico del elemento y también es conocida como masa atómica.
• Para calcular la molaridad de una solución se debe usar la siguiente fórmula:
  
  Para determinar el número de moles de un soluto se debe calcular la masa del soluto a través de la siguiente fórmula:
  
  En este caso, la masa molar se calcula multiplicando la masa atómica de cada elemento por la cantidad de átomos que indica la fórmula y luego sumando el resultado de cada elemento.
  Por ejemplo, para calcular la masa molar de 100 gramos de amoníaco (NH3) como soluto, primero se determina la masa molar del amoniaco sumando las masas atómicas del nitrógeno (1.008) con los tres átomos de hidrógeno (3*14.01) obteniendo 43.038 g/mol. Luego, se divide los gramos por la masa molar: 100 / 43.038 = 2.323 moles en 100 gramos de amoniaco.

  Molalidad

  Para la preparación de soluciones de concentraciones de una cantidad determinada de molalidad se utiliza la siguiente fórmula:
  
  Para el cálculo de moles de un soluto se busca la masa atómica o masa molar que se encuentra debajo de cada elemento químico de la tabla periódica.

  Normalidad (N)

  La normalidad es el número de equivalentes químicos (EQ) en un gramo de soluto contenidos en un litro de solución. Los equivalentes químicos es a cantidad de sustancia que reacciona para producir un mol de producto.
  La normalidad también es conocida como concentración normal y se calcula usando la siguiente fórmula:
  
  Para calcular el equivalente químico (EQ) de un soluto se debe tener en cuenta si el soluto es un ácido o un hidróxido (OH) y el uso de las siguientes fórmulas según el soluto que corresponda:
  

Guía de ejercicios de soluciones.

Resolver los siguientes ejercicios:

 1. Expresar la concentración de 40 g de una solución acuosa que contiene 8 g de soluto y cuya densidad es de 1,15 g/cm³,en:

a. gramos de soluto por 100 g de solución.

b. gramos de soluto por 100 g de disiolvente.

c. gramos de soluto por 100 cm³ de solución.

2. Se disuelven 0,5 g de cloruro de sodio en una determinada cantidad de agua, de tal modo que resulten 300 cm³ de solución. Expresar la concentración de la solución en gramos de soluto por litro de solución

3. Hallar la normalidad de una solución de H2SO4 de 98 % P/P y densidad 1,84 g/cm³.

4. Se tienen 250 cm³ de solución 0,5 N de ácido sulfúrico, se desea saber:

a. ¿cuántos moles contiene?

b. ¿cuántos equivalentes hay?

5. ¿Qué volumen de solución 0,1 N de KOH se necesitan tomar para tener 2,8 g de base?

6. Se desea preparar 500 cm³ de solución 0,2 N de un ácido, partiendo de una solución 0,5 N del mismo. Calcular el volumen de solución que se necesita.

7. Una solución acuosa de ácido sulfúrico al 11 % P/P tiene una densidad de 1,08 g/cm³. Expresar su concentración en:

a. Gramos de soluto/100 gramos de solución.

b. Gramos de soluto/100 gramos de disolvente.

c. % P/V.

d. N.

e. M.

f. m.

8.Se disuelven 35 g de cloruro de magnesio (MgCl₂) en 150 g de agua dando una solución cuya densidad es de 1,12 g/ml. Expresar la concentración de la solución resultante en: a) % m/m, b) % m/v 

9.Con 30 g de nitrato de plata (AgNO₃) se desea preparar una solución acuosa de esta sal al 22% m/m (dens.= 1,08 g/ml). Calcular:

a) el volumen de solución que puede prepararse.                    b) la masa de solvente necesaria.

10. Confeccionar una curva de solubilidad a partir de los siguientes datos:

                 Temperatura     Solubilidad                *   Temperatura    Solubilidad

                  (°C )       (g soluto/100 g solvente) *      (°C)       (g soluto/100 g solvente)

                                *

                    0             13,9         *                                       50             83,5

                   10             21,2         *                                       60            135

                   20             31,6         *                                       70            167

                   30             45,3         *                                       80            203

                   40             61,4         *                                       90            245

Indicar: ¿Cuántos gramos de soluto se disuelven en 50 g de solvente a     25 °C?

11.Calcular la molaridad, molalidad y normalidad de las siguientes soluciones acuosas:

                a) ácido muriático (HCl comercial al 36% m/m, dens.= 1,18 g/ml).    b) sosa caústica (NaOH comercial al 50,5% m/m, dens.= 1,53 g/ml).   c) oleum (  H2SO4 al 98% m/m, dens.= 1,84 g/cm³).

 12.Calcular las masas y los moles de soluto presentes en las siguientes soluciones acuosas:

                 a) 6,5 kg de solución 0,5 M de ZnCl₂ (dens.= 1,20 g/ml).

                b) 350 cm³ de solución de KCl al 32% m/m (dens.= 1,17 g/ml).

                c) 250 cm³ de solución 3 N de H₃PO₄.

                d) 3,2 kg de solución 0,2 m de Mg(OH)₂.

                e) 200 cm³ de solución 5 m de (NH₄)₂SO₄ (dens.= 1,14 g/ml).

 13. Calcula la molaridad resultante de una disolución que se prepara mezclando 50 mL de H₂SO₄ con 70 mL de H₂O.

14. Se prepara una disolución acuosa de cloruro de sodio del 20,5 % en peso, siendo la densidad de la disolución 1,12 g/mL. Calcula:

a) Su molaridad.

b) Su molalidad.

c) La fracción molar de cloruro de sodio.

Masas atómicas: H = 1; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5.

15. Una solución da ácido sulfúrico de densidad 1.84 g/mL contiene 98% de ácido en peso. Que volumen de solución contiene 360 gramos de ácido?.

16. Cuantos gramos de KCl se necesitan para preparar una solucion 0.5 M en 450 ml de H20

10. Calcular la fraccion molar de soluto y solvente para una solución preparada con 25 g de KMnO4 en 300 ml de H20