3. 1 sustancias puras y mezclas






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título3. 1 sustancias puras y mezclas
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TEMA 3.- DISOLUCIONES


3.1 SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS.
Cualquier porción de materia está constituida por un mayor o menor número de sustancias, constituyendo lo que denominamos una mezcla. Si no es así recibe el nombre de sustancia pura.

Una sustancia pura se caracteriza por tener una composición constante y unas propiedades características invariables.

Una mezcla está formada por 2 o más sustancias, llamadas componentes, de manera que su composición es variable y sus propiedades dependen de la proporción en que se hallan sus componentes.
Las mezclas se clasifican en homogéneas (aspecto uniforme a simple vista) y heterogéneas (se distinguen distintos componentes a simple vista).

3.2 DISOLUCIONES Y SUS TIPOS.
Una disolución es una mezcla homogénea constituida por 2 o más

sustancias. La sustancia en mayor proporción se llama disolvente

(generalmente agua) y el componente(s) minoritario soluto.



Las disoluciones pueden clasificarse según la cantidad de soluto que contienen en:


  1. Disoluciones diluidas: son aquellas que contienen poca cantidad de soluto.




  1. Disoluciones saturadas: son aquellas que contienen la máxima cantidad de soluto que una determinada cantidad de disolvente puede admitir.



  1. Disoluciones concentradas: son aquellas que contienen una cantidad de soluto próxima a la necesaria para la saturación.


3.3 CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN.

La relación entre las cantidades de soluto y de disolvente de una disolución se denomina CONCENTRACIÓN. Para indicar la concentración de una disolución se puede utilizar las siguientes formas:


  1. Porcentaje en masa (% en masa): indica los gramos de soluto que hay

en 100 gramos de disolución.

% en masa = gsoluto/gdisolución · 100
2) Porcentaje en volumen (% en volumen): indica los litros de soluto que

hay en 100 litros de disolución.

% en volumen = Vsoluto/Vdisolución · 100
3) Concentración en g/L.: indica los g de soluto en un litro de disolución.
Concentración ( g/L) = gsoluto/ V(L)disolución

4) Molaridad: indica los moles de soluto existentes en 1 litro de

disolución.
M = n / V(L)

3.4




3.5 PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES 


1. Introducción  
  

     La mayor parte de los procesos químicos que se realizan en un laboratorio, no se hacen con sustancias puras, sino con disoluciones, y generalmente acuosas. Además, es en la fase líquida y en la gaseosa,  en las que las reacciones transcurren a más velocidad.

    Por lo tanto, será muy importante saber preparar disoluciones, para después poder trabajar con ellas.

 


2. Objetivo
   

    En esta experiencia se trata de hacer operativos y de afianzar los conceptos de masa, volumen, densidad, concentración, mol, etc., de tal modo que se sea capaz de:

Emplear adecuadamente instrumentos de medida de masas y de volumen.

Utilizar otros instrumentos do laboratorio.

Resolver problemas sencillos sobre la preparación de disoluciones.

Elaborar un informe sobre la experiencia realizada.

 


3. Realización    
 

                

 

Para medidas más exactas de volúmenes se utilizan las probetas pipetas y buretas.



 


4. Método

  a) Se realizan los cálculos de la cantidad de soluto necesaria.

1. Si el soluto es sólido, se pesa la cantidad necesaria, en una balanza, usando un vidrio de reloj.

2. Si es un líquido, se toma el volumen necesario:

Con una pipeta si es un volumen pequeño.

Con una probeta (o también con una bureta) si es un volumen grande.

    b) Se echa un poco (un volumen bastante inferior al volumen final que queremos preparar; por ejemplo, la mitad) de agua destilada en un vaso de precipitados y se le añade el soluto (lavando el vidrio con el frasco lavador, en el caso de un sólido y vaciándolo directamente, si es un líquido y enjuagando el recipiente con agua destilada). Se remueve con una varilla de vidrio.

    c) Se vacía el vaso en un matraz aforado de volumen igual al que queremos preparar de disolución y se enjuaga (el vaso) con un poco de agua destilada, echándola también en el matraz.

    d) Se agita el matraz, sujetándolo por el cuello e imprimiéndole un suave movimiento de rotación.

    e) Se añade agua hasta enrasar (: llenar hasta el enrase o marca que indica el aforo del matraz).

    f) Se guarda en un frasco etiquetado.

3.6 PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN ACUOSA DE UN SÓLIDO.

EJEMPLO 1: Preparar 100 mL de disolución de dicromato de potasio de una

concentración 15 g/L.
Procedimiento:
1.- Calcular la masa de dicromato de potasio necesaria y pesarla.

2.- Poner en un vaso de precipitados un volumen de agua menor que los 100 mL (por ejemplo unos 50 mL). Añadir dicromato de potasio y agitar hasta su total disolución.

3.- Verter la disolución, con un embudo, al matraz aforado.

4.- Completar con agua hasta el aforo.



 

EJEMPLO 2: Preparar 100 mL de una disolución 0,15 molar de hidróxido de sodio .

(El hidróxido de sodio comercial es de una riqueza del 95 %).
Para ello hay que calcular la cantidad de hidróxido de sodio en gramos que se necesita para obtener la disolución de concentración deseada.
Molaridad = n / V(L)  nº moles = 0,15 · 0,1 = 0,015 moles de NaOH puros

nº gramos= 0,015 · 40 = 0,60 g de NaOH puros
Pero el hidróxido de sodio comercial está impurificado, y, como lo que necesitamos es una cantidad de 0,60 g de NaOH puro, entonces se precisa una cantidad mayor, de forma que:

100 g NaOH impuro  95 g NaOH puro

x g NaOH impuro  0,60 g NaOH puro
x = 0,63 g de NaOH comercial


Procedimiento:
1.- Se pesa 0,63 g de NaOH comercial con un vidrio de reloj, lavándolo después con agua destilada, para arrastrar los restos de NaOH dentro del vaso de precipìtados.

2.- Se disuelven previamente en un vaso de precipitados estos gramos en un volumen menor.

3.- Verter la disolución, con un embudo, al matraz aforado.

4.- Completar con agua hasta el aforo.

5.- Etiquetar la disolución.

3.7. DILUCIÓN A CONCENTRACIÓN MENOR.


3.8










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