Las soluciones las encontramos en nuestra vida diaria principalmente en los productos que consumimos o que empleamos, partiremos de los siguientes conceptos






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SOLUCIONES

Las soluciones las encontramos en nuestra vida diaria principalmente en los productos que consumimos o que empleamos, partiremos de los siguientes conceptos:

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Elemento. Es una sustancia pura.

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Compuestos. Combinación de dos o más elementos

http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcrip7pbrbabjtnad7khzpummmjlowermdsklxaqg44nkhm4euwwrqFeO http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:and9gctgmtfzynybxr-fnyewnlg-ygj38ydxvz_zhrzchfdlkzxfcphx CuSO4

Mezclas. Es la combinación de dos o más sustancias en proporciones variable que se puede separar por medios físicos, no modifican su composición interna.

Mezclas Homogéneas. Son las que no se pueden distinguir una de la otra a simple vista.

http://1.bp.blogspot.com/_lruewdsfuai/sndwvwebyui/aaaaaaaaadi/cmsyo3-mx8y/s400/mezcla+agua+sal.jpg http://2.bp.blogspot.com/_0ilvzpigepc/su9vrpzcefi/aaaaaaaaaa8/zs7yzlsli9m/s320/jugo+de+naranja.jpg tubos de cobre, muchos http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:and9gctkp8rtaumzohplpooc_cdth3xbaldkzlgoxggmph-dgoxtuiwyig

Mezclas Heterogéneas. Son las que si se pueden distinguir una de la otra a simple vista.

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Separación de mezclas

Existen métodos para separar los componentes que las forman por lo cual se debe tomar en cuenta el estado natural de la mezcla y de sus componentes.

Hay varios métodos para separar los componentes de una mezcla. En el laboratorio los más comunes son los siguientes:

Decantación

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Procedimiento de separación de un líquido y un sólido insoluble en él, o de dos líquidos no miscibles, aprovechando la acción de la gravedad.

Filtración

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Proceso de separar un sólido suspendido (como un precipitado) del líquido en el que está suspendido al hacerlos pasar a través de un medio poroso por el cual el líquido puede penetrar fácilmente.

Destilación

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Proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación.

El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles.

Evaporación

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Consiste en la separación de un sólido disuelto en un líquido, mediante el calentamiento, al hervir el líquido se convierte en vapor y queda el sólido puro.

Cristalización

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En éste proceso se utilizan los puntos de solidificación, la solución se enfría hasta que uno de sus componentes alcance el punto de solidificación, y se cristalice.

Magnetismo

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Se vale de las propiedades magnéticas de algunos materiales. Se emplea para separar mezclas en donde uno de sus componentes es magnético, por ejemplo, para separar el hierro del mineral llamado magnetita (Fe3O4).

Cromatografía

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Se basa en la diferente absorción y adsorción de algunos materiales que ejercen sobre los componentes de la solución. Hay varias clases de Cromatografía, de columna, de capa delgada y de papel etc.

Centrifugación

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Se basa en que una mezcla de un sólido y un líquido se separen empleando una aceleración centrípeta circular.

Disoluciones

Es una mezcla homogénea de composición variable, las soluciones se encuentran en la naturaleza en tres fases: Sólido, líquido y gas.

tubos de cobre, muchos Sólido http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcsrawgxymdd87jr7etjeqgbrd5wvsfg9chivqdnft6meurqius4qa Líquido bosque mágico de neblinagas

Y en combinación de fases:

http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcs50tlri8qjjan8a1izjy7bczcrt1gtcvqmjgybjhpbch0hij4u Sólido-Líquido bubbly 2 Líquido-gaspolvo en el aire Sólido-gas

Coloide. Está formado por dos fases: una continua que es líquida y otra dispersa que es sólida y además se distingue por que tiene un tamaño de partícula mayor y se encuentra Suspendida.

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Emulsión. Mezcla de por lo menos dos sustancias inmiscibles en forma de partículas pequeñas, que dan aspecto de una mezcla homogénea y por lo general están en fase líquida.

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Una disolución está constituida por un soluto y un solvente

Soluto

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Solvente

Las Soluciones se clasifican de acuerdo a la concentración del soluto en:

Diluidas

Concentradas

Saturadas

Sobre saturadas

file:ejemplo de concentración en disolución.svg

Concentración en soluciones

Concentración. En una disolución indica la cantidad de soluto presente en una disolución.

Para poder precisar la proporción matemática de soluto se emple: La molaridad, Normalidad, el % peso y partes por millon.

Molaridad. Indica el número de moles de soluto disueltos en un litro de disolución.

M=Moles de soluto/Litros de disolución.

Moles=masa/Peso Molecular

Normalidad. Indica el número de equivalentes contenidos en un litro de un litro de disolución.

N=Equivalentes de soluto/Litros de disolución

Equivalentes de soluto = masa del soluto entre [H+] existentes

%Peso. Se interpreta como la cantidad de soluto en cien partes de disolución, existen tres tipos de soluciones porcentuales:

%masa/masa=Masa del soluto/Masa de disolución.

%masa/volumen=Masa del soluto/Volumen de disolución.

%Volumen/Volumen=Volumen del soluto/Volumen de disolución.

Partes por millon. Se emplea cuando en una disolución los solutos están presentes en pequeñas cantidades, la concentración se expresa en términos un miligramo de soluto disuelto en un kilogramo de disoluto expresado en miligramos.

PPM=1 mg de soluto/1,000,000 mg de disolución.

Ácidos y Bases

Cuando en una solución la concentración de iones hidrógeno (H+)es mayor que la de iones hidróxilo (OH), se dice que es ácida.

Ácidos

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Las sustancias ácidas presentan las siguientes propiedades:

  • Tienen sabor ácido o agrio

  • Son corrosivos, actúan sobre metales generando sales

  • Reaccionan con las bases neutralizándose

  • Cambian a rojo el papel tornasol azul

  • No reaccionan con la fenoftaleína

  • Torna incoloro el azul de bromotinol

Bases

En cambio, se llama básica o alcalina a la solución cuya concentración de iones hidrógeno es menor que la de iones hidróxilo.

Una solución es neutra cuando su concentración de iones hidrógeno es igual a la de iones hidróxilo.

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Las sustancias básicas presentan las siguientes propiedades:

  • Tienen sabor amargo

  • Son viscosas al tacto

  • Reaccionan con los ácidos neutralizándose

  • Cambian azul el papel tornasol rojo

Reacciones de Ácido-Base

Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base obteniendo como productos una sal y agua.

H2SO4 + NaOH está en equilibrio con Na2SO4 + H2O

acidobase001

Ácidos y Bases de Arrhenius http://www.freepik.com/media/img/pxclear.gif

las reacciones ácido-base se caracterizan por los ácidos de Arrhenius, que se disocian en solución acuosa formando iones hidrógeno (H+), reconocidos posteriormente como ion hidronio (H3O+),[ y las bases de Arrhenius que forman aniones hidróxido (OH).

H+ (aq) + OH (aq) está en equilibrio conH2O

Ácidos y Bases de Brønsted-Lowry


Un "ácido es un compuesto que puede donar un protón, y una base es un compuesto que puede recibir un protón". En consecuencia, una reacción ácido-base es la eliminación de un ion hidrógeno del ácido y su adición a la base.[] Esto no se refiere a la eliminación de un protón del núcleo de un átomo, lo que requeriría niveles de energía no alcanzables a través de la simple disociación de los ácidos, sino a la eliminación de un ion hidrógeno (H+).

La eliminación de un protón (ion hidrógeno) de un ácido produce su base conjugada, que es el ácido con un ion hidrógeno eliminado, y la recepción de un protón por una base produce su ácido conjugado, que es la base con un ion hidrógeno añadido.

Por ejemplo, la eliminación de H+ del ácido clorhídrico (HCl) produce el anión cloruro (Cl), base conjugada del ácido:

HCl → H+ + Cl

Ácidos y Bases de Lewis


La definición de Lewis no considera esta reacción como la formación de una sal y agua o la transferencia de H+ del HCl al OH. En su lugar, considera como ácido al propio ion H+, y como base al ion OH, que tiene un par electrónico no compartido. En consecuencia, aquí la reacción ácido-base, de acuerdo con la definición de Lewis, es la donación del par electrónico del ion OH al ion H+. Esto forma un enlace covalente entre H+ y OH, que produce agua (H2O).

Al tratar las reacciones ácido-base en términos de pares de electrones en vez de sustancias específicas, la definición de Lewis se puede aplicar a reacciones que no entran dentro de ninguna de las otras definiciones de reacciones ácido-base. Por ejemplo, un catión plata se comporta como un ácido con respecto al amoníaco, que se comporta como una base, en la siguiente reacción:

Ag+ + 2 :NH3 → [H3N:Ag:NH3]+

PH en soluciones

El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias.

pH=-log [H3O+]

El pOH (potencial de hidroxílos) es una medida de la alcalinidad de una disolución. El pOH indica la concentración de iones hidronio [OH-] presentes en determinadas sustancias.

pH=-log [OH-]

Puesto que el agua está disociada en una pequeña extensión en iones OH y H3O+, tenemos que:

K(constante)w(agua) = [H3O+]·[OH]=10–14 en donde [H3O+] es la concentración de iones hidronio, [OH] la de iones hidroxilo, y Kw es una constante conocida como producto iónico del agua, que vale 10−14.

Por lo tanto,

log Kw = log [H3O+] + log [OH]

–14 = log [H3O+] + log [OH]

14 = –log [H3O+] – log [OH]

pH + pOH = 14

Indicadores ácido y base

Se utilizan para indicar si una sustancia es ácida o básica.

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En la naturaleza las sustancias pueden ser clasificadas en ácidas, básicas, o color rojo

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