Solución: Como se trata de un líquido, la masa debe estar en gramos y el volumen en mililitros




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títuloSolución: Como se trata de un líquido, la masa debe estar en gramos y el volumen en mililitros
fecha de publicación15.01.2016
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VOLUMEN EN LA QUIMICA

TEMA: Volumen.

POBLACIÓN: Estudiantes 9° y 10°

OBJETIVO GENERAL: Trabajar el concepto de volumen desde sus aplicaciones a las ciencias básicas.

OBJETIVO ESPECÍFICO: Identificar y manejar las aplicaciones del volumen en temáticas de química como densidad, gases y soluciones.

DESCRIPCIÓN GENERAL:

El volumen es una propiedad de los materiales que utilizamos todos los días; cuando compras un refresco, un jugo o un yogurt, verás que su contenido siempre está expresado en unidades de volumen.

El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo y, como tal, tiene una amplia aplicación en Química.

La unidad fundamental del volumen en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro cúbico (m3) que equivale a mil litros (1000 L). En química no se utilizan estas cantidades tan grandes, las unidades más utilizadas en el laboratorio son el litro (L) y el mililitro (ml).

RECORDEMOS QUE…

ü  El manejo de la Tabla de Conversiones es muy importante para la resolución de ejercicios.

ü  Los recipientes que pueden contener soluciones o gases tienen diferentes formas geométricas.

ü  Para calcular el volumen de un sólido irregular se utiliza el método de desplazamiento de agua, donde se aplica la siguiente fórmula:

Vcuerpo = Vfinal - Vinicial

Es decir el volumen del cuerpo es igual al volumen del líquido desplazado.

Ejemplo:

 

https://sites.google.com/site/chavezmatematicas/_/rsrc/1299118196440/quimica/dibujo%201.bmp

                                            

V cuerpo = 270 ml – 220 ml

V Cuerpo = 50 ml

ü  Los materiales para medir el volumen en el laboratorio de química son:

ACERCAMIENTO CONCEPTUAL

Las siguientes son algunas de las aplicaciones del volumen en Química:

DENSIDAD: Es la cantidad de masa por unidad de volumen, en términos generales. En química para los sólidos y líquidos es la masa en gramos de cada mililitro de una sustancia y para los gases es la masa en gramos por cada litro de gas, es decir, la densidad es la relación entre la masa y el volumen de una sustancia.

d = m/v

Ejemplos:

a)    Un litro de leche tiene una masa de 1220 gr. ¿Cuál será la densidad de la leche?

Solución: Como se trata de un líquido, la masa debe estar en gramos y el       volumen en mililitros.

1litro = 1000 mililitros

d = 1220gr/1000ml

d = 1.22gr/ml

b)   ¿Cuál es el volumen de un trozo de madera de 20gr de masa si la densidad es de 0,92gr/ml?

v = m/d

v = 20gr/0,92gr/ml

v = 21,73ml

c)    ¿Cuál es la masa de Helio que se necesita para llenar un globo aerostático de 25L, si la densidad del helio a la temperatura que se llena el globo es de 0.9gr/L?

Solución: Como se trata de un gas, la masa debe estar en gramos y el       volumen en litros.

m = v X d

m = 25L X 0.9gr/L

m = 22.5gr

https://sites.google.com/site/chavezmatematicas/_/rsrc/1299118217063/quimica/dibujo%202.bmp

 

GASES: El volumen de un gas no es constante, depende del volumen del recipiente que lo contiene, por esta razón, si el recipiente es flexible o tiene un émbolo el volumen depende de la temperatura, de la presión y/o de la cantidad de gas encerrado.

Mapa conceptual GASES 

LEYES DE LOS GASES EN LAS QUE INTERVIENE EL VOLUMEN

a)    LEY DE CHARLES: A presión constante el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta (kelvin), es decir, al aumentar la temperatura de un gas el volumen aumenta o viceversa, al disminuir la temperatura de un gas disminuye su volumen.

https://sites.google.com/site/chavezmatematicas/_/rsrc/1299118221732/quimica/dibujo%203.bmp

b)   LEY DE BOYLE: A temperatura constante el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión, es decir, al aumentar la presión de un gas disminuye el volumen.

https://sites.google.com/site/chavezmatematicas/_/rsrc/1299118227193/quimica/dibujo%204.bmp

c)    LEY COMBINADA DE LOS GASES: En esta ley no se mantiene ninguna variable constante.

https://sites.google.com/site/chavezmatematicas/_/rsrc/1299118241170/quimica/dibujo%205.bmp

 d)   LEY DE LOS GASES IDEALES O ECUACIÓN DE ESTADO:

SOLUCIONES: Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias, donde la sustancia de menor cantidad es llamada soluto y la de mayor cantidad solvente. En química se utilizan especialmente soluciones sólido – líquido ó líquido – líquido. Por esta razón para determinar la concentración, la cantidad de solución se toma en unidades de volumen.

CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN: es la relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución o la relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente.

 

https://sites.google.com/site/chavezmatematicas/_/rsrc/1299118257983/quimica/dibujo%206.bmp?height=150&width=200

FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN:

UNIDADES FÍSICAS:

-       Porcentaje masa – volumen que generalmente se utiliza para mezclas sólido – líquido.

-       Porcentaje volumen – volumen: se utiliza para mezclas líquido – líquido.

-       Partes Por Millón (ppm): se utiliza cuando la cantidad de soluto es muy pequeña en comparación a la cantidad de solución.

UNIDADES QUIMICAS:

-       Molaridad: relación entre las moles de soluto y los litros de solución.

-       Molaridad: relación entre los moles de soluto y los litros de solvente.

-       Normalidad: relación entre los equivalentes gramos de soluto y los litros de solución.


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