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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
U.E .N.L.B. “FRANCISCO FAJARDO”SAN JUAN BAUTISTA
Integrantes:Marcano Estefanía #11
Ramírez Celyree #13Fernández Mariangelis #16
4 to Cs “A”
San Juan Bautista 27 de enero del 2015ÍNDICE
Introducción………………………………………………………………………………..3
Mezclas y clasificación……………………………………………………………………4
Soluciónes y clasificación………………………………………………………………..5
Soluto (explique)…………………………………………………………………………..7
Solvente conceptualizar, explicar y ejemplo……………………………………………7
Proceso de dilusion……………………………………………………………………….8
Solubilidad………………………………………………………………………………..10
Concentración de una solución………………………………………………………..11
Concentraciones físicas…………………………………………………………………12
Concentraciones químicas……………………………………………………………...13
Análisis volumétrico……………………………………………………………………...17
Reacciones de neutralización………………………………………………………….18
Indicadores y clasificación………………………………………………………………19
Punto final practico………………………………………………………………………20
Titulación o valoración…………………………………………………………………..21
Propiedades coligativas y clasifique…………………………………………………...21
Diferencias entre análisis cualitativo y cuantitativo………………………………….25
Conclusión………………………………………………………………………………..27
Anexos…………………………………………………………………………………….28
Bibliografías………………………………………………………………………………30
2
INTRODUCCIÓN
Todos estamos en contacto diario con las soluciones químicas (jugos,
refrescos, café, rio, mar, etc.). Y las plantas también, cuando sus raíces contactan
la solución del suelo.
Cuando se introduce un poquito de azúcar dentro de un vaso lleno de agua, se
observa que la azúcar desaparece sin dejar rastro de su presencia en el agua. Lo
primero que se piensa es que hubo una combinación química, es decir, que las
dos sustancias reaccionaron químicamente, lo que significa que hubo un
reacomodo entre sus átomos. Sin embargo, simplemente sucedió que ambas
sustancias se combinaron físicamente y formaron una mezcla homogénea o
solución.
A la unión de dos o más sustancias se le conoce como combinación; estas
combinaciones pueden ser de dos tipos: físicas y químicas. Las combinaciones
químicas se conocen como enlaces químicos; estas combinaciones consisten en
la unión de dos o más sustancias, cuyos átomos o moléculas se unen entre sí
mediante fuerzas llamadas enlaces químicos y sólo mediante
procedimientos químicos es posible separar tales sustancias combinadas. Las
combinaciones físicas se conocen como mezclas, las que son de dos tipos:
heterogéneas y homogéneas. En las mezclas heterogéneas, las sustancias que se
mezclan no se distribuyen uniformemente por lo que se pueden distinguir ambas
sustancias mezcladas; en las mezclas homogéneas, las sustancias mezcladas si
se distribuyen uniformemente, y toda la mezcla se observa como si fuese una sola
sustancia, es decir, las sustancias no se pueden distinguir una de la otra, pues han
formado una sola fase(homogénea). Un ejemplo lo constituyen los perfumes, que
contienen agua, alcohol y esencia, y sin embargo ninguna de las tres sustancias
puede distinguirse; a este tipo de mezclas se les denomina disoluciones o
simplemente soluciones.
Se dice que las mezclas son combinaciones que pueden fraccionarse o separarse
en sus distintos componentes por métodos físicos.
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LAS MEZCLAS
Son más uniones de dos o más sustancias de forma arbitraria donde no se
produce cambios ni reacciones químicas en la estructura interna de sus
moléculas.
TIPOS DE MEZCLA: HOMOGÉNEA Y HETEROGÉNEA
a)- Mezcla homogénea: presentan partículas que se pueden distinguir a
simple vista, con una lupa o microscopio.
El tamaño de estas partículas es superior a 10-5 cm. Estas mezclas pueden
ser de dos tipos:
Las mezclas groseras, que tienen tamaño de partículas muy grande, como
es el caso del granito que tiene feldespato, mica y cuarzo bien
diferenciables.
Las suspensiones, que tienen partículas más pequeñas que las mezclas
groseras las cuales quedan suspendidas en un líquido por un tiempo y
posteriormente precipitan, como es el caso de la mezcla de agua y arena.
Es decir:
Se mezcla de tal forma que es difícil distinguir a simple vista cual es cual.
Se separan por método físicos: evaporación, tamización, sedimentación; etc.
Por ejemplo:
Café + leche
NaCl + H2O
b)- Mezcla heterogénea: tienen partículas que no pueden diferenciarse a
simple vista, con una lupa o microscopio.
El tamaño de estas partículas es inferior a 10-5 cm. Estas mezclas pueden
ser de dos tipos:
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Disoluciones, que contienen partículas menores de 10-8 cm; sus
componentes se conocen como soluto y disolvente: el soluto se disuelve en
el disolvente y se encuentra generalmente en menor proporción.
Los coloides, que tienen partículas entre 10-7 y 10-5 cm; poseen una fase
dispersante que es el disolvente y una fase dispersa que se disuelve.
Es decir:
No hay una mezcla total de ambas sustancias y por tanto es fácil su distinción.
Es posible se pararlos por métodos mecánicos: por selección manual, etc.
Por ejemplo:
Viruta + arena
Agua + aceite
Comentarios:
Según algunas informaciones necesariamente el soluto debe disgregarse
completamente hasta que se difundan sus partículas en el solvente.
Por lo tanto, opino que las soluciones son solo mezclas homogéneas, y por eso
que el proceso de disolución se nos pedía “HOMOGENIZAR”.
SOLUCIONES
Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias puras en proporción
variable en la que cada porción analizada presenta la misma característica ya
que los solutos se dispersan uniformemente en el seno del disolvente. Los
componentes de una solución no se pueden visualizar debido a que los solutos
adquieren el tamaño de átomos, moléculas o iones Ejemplo: Analicemos una
porción de agua de mar: Se observa que el agua de mar contiene varios solutos
y un solo solvente (H2O)
En general:
SOLUTO (STO)
Es la sustancia que se dispersa en el solvente; determina las propiedades
químicas de la solución y generalmente se encuentra en menor proporción.
SOLVENTE (STE)
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SOLUCION= 1STE + STO(1)+ STO(2) + K
Es la sustancia que actúa como medio dispersante para el soluto,
disuelve el soluto y generalmente se encuentra en mayor cantidad.
Nota: El nombre de la solución lo determina el soluto (STO) y el estado
físico lo determina el solvente (STE).
CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES
POR SU ESTADO DE AGREGACIÓN POR SU CONCENTRACIÓN
SÓLIDAS
Sólido en sólido :
aleaciones como zinc
en estaño (latón).
Gas en sólido :
hidrógeno en paladio.
Líquido en sólido :
mercurio en plata
(amalgama).
No saturada; es aquella en donde la fase dispersa
y la dispersante no están en equilibrio a una
temperatura dada; es decir, ellas pueden admitir
más soluto hasta alcanzar su grado de saturación.
Ej.: a 0ºC 100g de agua disuelven 37,5 NaCl, es
decir, a la temperatura dada, una disolución que
contengan 20g NaCl en 100g de agua, es no
saturada.
LÍQUIDAS
Líquido en líquido :
alcohol en agua.
Sólido en líquido :
sal en agua
(salmuera).
Gas en líquido :
oxígeno en agua.
Saturada: en esta disolución hay un equilibrio entre
la fase dispersa y el medio dispersante, ya que a la
temperatura que se tome en consideración, el
solvente no es capaz de disolver más soluto. Ej.:
una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella
que contiene 37,5g disueltos en 100g de agua 0ºC.
GASEOSAS Gas en gas:
oxígeno en
nitrógeno.
Gas en líquido :
gaseosas,
cervezas.
Gas en sólido :
hidrógen absorbido
sobre superficies
Sobre Saturada: representa un tipo de disolución
inestable, ya que presenta disuelto más soluto que
el permitido para la temperatura dada. Para
preparar este tipo de disolución se agrega soluto en
exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el
sistema lentamente. Estas disolución es inestable,
ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto,
el exceso existente precipita; de igual manera
sucede con un cambio brusco de temperatura.
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de Ni, Pd, Pt, etc.
SOLVENTE:
También llamado disolvente, es la sustancia que disuelve al llamado soluto y que
está presente siempre en mayor cantidad. Normalmente, el disolvente establece el
estado físico de la disolución, por lo que se dice que el disolvente es el
componente de una disolución que está en el mismo estado físico que la misma.
Se utiliza junto con el soluto para formar disoluciones. Su equipo de medición es
depende del estado físico en que se presenta. Si su estado físico es líquido se
pueden utilizar buretas, pipetas, probetas etc. Si su estado físico es sólido se
pueden utilizar las balanzas.
SOLUTO:
Es la sustancia que, por lo general, se encuentran en menor cantidad y que
se disuelve en la mezcla.
Se llama soluto a la sustancia minoritaria (aunque existen excepciones) en
una disolución, esta sustancia se encuentra disuelta en un determinado disolvente.
En lenguaje común también se le conoce como la sustancia que se disuelve, por
lo que se puede encontrar en un estado de agregación diferente al comienzo del
proceso de disolución.
Lo más habitual es que se trate de un sólido en un disolvente líquido, lo que
origina una solución líquida. Una de las características más significativas de una
7
Bureta Pipeta Probeta Balanza
disolución suele ser su concentración de soluto, o sea una medida de la cantidad
de soluto contenida en ella.
Se aplica en la concentración de la solución y en la solubilidad. El soluto
puede aparecer en cualquier estado de agregación de la materia.
El equipo de medición es la balanza y el cristalizador.
PROCESO DE DISOLUCIÓN
Si en un vaso conteniendo agua agregamos una cucharadita de azúcar y
agitamos, observamos que el líquido "desaparece" de nuestra vista. Sabemos que
no ha desaparecido realmente: el azúcar se ha mezclado con el agua.
Se dice que el azúcar se disolvió o que es soluble en agua. El proceso se llama
disolución.
Si intentamos mezclar agua y aceite, luego de agitar, los líquidos se separan
formando un sistema heterogéneo.
Se dice que el aceite es insoluble en agua.
¿Por qué algunas sustancias se disuelven en otras, y otras no?
Por ejemplo, ¿por qué el azúcar se disuelve en agua y el aceite no?
Para responder estas preguntas debemos considerar que:
Se forma una solución cuando una sustancia se dispersa
uniformemente en otra.
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Cristalizador Balanza
El factor principal que determina si se forma o no una solución es la
intensidad de las fuerzas de atracción entre las partículas de soluto y
de solvente.
Se forma una solución cuando las fuerzas de atracción entre las partículas
de soluto y de solvente sobre pasan a las fuerzas de atracción que las
partículas de soluto ejercen entre sí y a las fuerzas de atracción que las
partículas de solvente ejercen entre sí.
Entonces podemos decir que:
Existen fuerzas de atracción entre las partículas de azúcar y de agua, y son
tan intensas que las partículas de azúcar se separan venciendo las fuerzas
que las mantienen unidas formando el sólido (ver representación). Entonces
se mezclan con las partículas de agua y las fuerzas de atracción que
existen entre ellas les permiten permanecer mezcladas.
Las atracciones entre las partículas de agua y de aceite deben ser menores
que las fuerzas que las mantienen unidas en ambos líquidos por separado.
Representación del proceso de disolución usando el modelo de partículas
Usaremos el ejemplo que hemos mencionado de la disolución del azúcar en agua.
Representación:
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Las atracciones entre las partículas de agua y de azúcar tienen fuerza suficiente
como para sacar las partículas de azúcar de sus posiciones en el sólido.
SOLUBILIDAD
La solubilidad expresa la cantidad de gramos de soluto disueltos por cada
100g de disolvente a una determinada temperatura. Para calcularla, se utiliza la
siguiente relación.
Para que una sustancia se disuelva en otra debe existir semejanza en las
polaridades de sus moléculas. Por ejemplo el agua es un compuesto polar, por
ello disuelve con facilidad a las sustancias polares como son los ácidos, hidróxidos
y sales inorgánicas y a los compuestos orgánicos polares. Esta regla no es
totalitaria, ya que existen compuestos inorgánicos altamente polares que son
insolubles en agua como son los carbonatos, fosfatos (exceptuando a los
del grupo IA y del NH4+), los hidróxidos (exceptuando los del grupo IA y el
Ba(OH)2) y los sulfuros (exceptuando a los del grupo IA, IIA, del NH4+) esta
situación está relacionada con el tamaño de la molécula y las fuerzas ínteriónicas.
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Las sustancias se consideran insolubles cuando la solubilidad es menor a
0,1 mg de soluto por cada 100g disolvente. Y cuando un líquido no se disuelve en
otro líquido se dice que no son miscibles.
Ejemplo: La solubilidad de la sal en agua a 60o es de 32.4 g/cm3
La solubilidad depende de varios factores que son:
Propiedades de soluto y solvente
Temperatura
Presión
Para que un soluto pueda disolverse en un solvente determinado, las
características de ambos son muy importantes. Por ejemplo, el agua disuelve la
mayoría de las sales, que generalmente son compuestos iónicos. Cuando éstos
compuestos se disuelven en agua, los iones que forman la sal se separan y son
rodeados por molécula de agua.
CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCION
La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en
una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluidos o
concentrados expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la
concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes:
Porcentaje peso a peso (% M/M): indica el peso de soluto por cada
100 unidades de peso de la solución.
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Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de
soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos
de soluto que hay en cada 100 ml de solución.
CONCENTRACIÓN FÍSICA
Las unidades físicas de concentración están expresadas en función
del peso y del volumen, en forma porcentual, y son las siguientes:
a) Tanto por ciento peso/peso %P/P = (cantidad de gramos de soluto) / (100
gramos de solución)
b) Tanto por ciento volumen/volumen %V/V = (cantidad de cc de soluto) /
(100 cc de solución)
c) Tanto por ciento peso/volumen % P/V =(cantidad de gr de soluto)/ (100
cc de solución)
Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada
100 unidades de peso de la solución.
Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de
soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos
de soluto que hay en cada 100 ml de solución.
Ejercicio:
Se tiene un litro de solución al 37%. ¿Cuántos litros de agua se tienen que
agregar para que quede al 4%?
Resolvamos:
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El problema no indica las unidades físicas de concentración. Se supondrá
que están expresadas en % P/V.
Datos que conocemos: V = volumen, C= concentración
V1 = 1 litro
C1 = 37%
37% P/V = significa que hay 37 gramos de soluto en 100 ml de
solución (solución = soluto + solvente).
C2 = 4%
V2 = ¿?
Regla para calcular disoluciones o concentraciones
V1 • C1 = V2 • C2
Puede expresarse en: % P/V
Reemplazando los datos que se tienen del problema, se obtiene:
Entonces, si tenemos un litro de solución al 37%; para obtener una
solución al 4% es necesario tener un volumen de 9,25 litros; por lo tanto, para
saber cuantos litros de agua hay que agregar al litro inicial, hacemos:
V2 – V1 = Volumen de agua agregado
9,25 – 1 = 8,25 litros
Respuesta: Se deben agregar 8,25 litros de agua.
CONCENTRACIÓN QUIMICA
Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas
con unidades químicas, como son:
a) Fracción molar
b) Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución)
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c) Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente)
Fracción molar (Xi): se define como la relación entre los moles de
un componente (ya sea solvente o soluto) de la solución y los moles
totales presentes en la solución.
Ejercicio:
Se agregan 3 gramos de sal en una cacerola con 4 litros de agua ¿cuál es
la concentración de sal?, o dicho de otra forma ¿cuál es la concentración de la
solución?
Calcular la fracción molar de solvente y de soluto: Recordemos que la
fracción molar expresa la concentración de una solución en Moles de Soluto o de
Solvente por Moles Totales de la Solución.
Solvente: agua (H2O)
Soluto: sal (NaCl)
Datos que conocemos: 3 gramos de soluto y 4.000 cm3 (4 litros) de solvente.
Con estos datos debemos resolver el problema, calculando 4 valores
significativos: moles de solvente, moles de soluto, fracción molar de
solvente y fracción molar de soluto.
Para el agua, se conoce su masa molar = M(H2O) = 18 g/mol (1 mol de H2O
contiene 18 g, formados por 2 g de H y 16 g de O).
Averiguar cuántos moles de solvente H2O) tenemos:
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Para la sal (NaCl) su masa molar = M(NaCl) = 58,5 g/mol (1 mol de sal
equivale a 58,5 g, formados por 23 g de Na y 35,5 g de Cl)
Averiguar cuántos moles de soluto tenemos:
Ahora que conocemos la cantidad de moles de solvente y la cantidad de
moles de soluto, podemos calcular las fracciones molares de solvente y de soluto:
Fracción molar del solvente = Xsolvente
Fracción molar del solvente (agua) = 0,99977
Fracción molar del soluto= Xsoluto
Fracción molar del soluto= 0,00023
Pero sabemos que:
Entonces: 0,99977 + 0,00023 = 1
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Molaridad (M): Es el número de moles de soluto contenido en un
litro de solución. Una solución 4 molar (4 M) es aquella que contiene
cuatro moles de soluto por litro de solución.
Ejercicio:
¿Cuál será la molaridad de una solución que contiene 64 g de Metanol
(masa molar del metanol 32 gr/mol) en 500 ml de solución?
Datos conocidos: metanol 64 g
Masa molar del metanol: 32 g/mol
Masa de la solución: 500 ml (0,5 litro)
Primero calculamos la cantidad de moles que hay en 64 g de metanol.
Si un mol de metanol equivale a 32 g, 64 g equivalen a 2 moles (64/32=2)
Aplicamos la fórmula:
Respuesta: 4 molar
Molalidad
En primer lugar debemos advertir que molalidad no es lo mismo que
molaridad por lo cual debemos evitar confundirlas puesto que el nombre es muy
parecido pero en realidad cambian mucho los cálculos, y es un grave error pero
muy frecuente.
En la molalidad relacionamos la molaridad del soluto con el que estamos
trabajando con la masa del disolvente (en kg) que utilizamos.
La definición de molalidad es la siguiente:
Relación entre el número de moles de soluto por kilogramos de disolvente (m)
ANÁLISIS VOLUMÉTRICO
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Las valoraciones incluyen un numeroso grupo de procedimientos
cuantitativos basados en la medida de la cantidad de un reactivo de concentración
conocida, que es consumida por el analito. De acuerdo con la clasificación general
de los métodos de análisis (clásicos, instrumentales y de separación) podemos
hablar de valoraciones volumétricas y gravimétricas, técnicas a las que
generalmente nos referimos con el nombre de volumetrías y gravimetrías,
respectivamente.
En las valoraciones volumétricas se mide el volumen de una
disolución de concentración conocida necesario para reaccionar
completamente con el analito.
Las valoraciones gravimétricas se diferencian de las anteriores en
que se mide la masa de reactivo en vez de volumen.
Por tanto, un análisis volumétrico es todo aquel procedimiento basado en la
medida de volumen de reactivo necesario para reaccionar con el analito. De este
modo, al medir de forma exacta el volumen de reactivo, de concentración
perfectamente conocida, necesario para reaccionar completamente con el analito,
podremos calcular su concentración en la muestra. En lo sucesivo a lo largo de
este tema y los siguientes dedicados a análisis volumétrico, nos referiremos al
mismo con los términos volumetría y/o valoración, aún teniendo claro la diferencia
entre ambos.
En un montaje típico empleado para llevar a cabo una volumetría la
disolución de analito se encuentra en un vaso de precipitados o en un matraz
Erlen Meyer y la disolución del reactivo en la bureta. El medio de valoración debe
ser agitado de forma continua para favorecer el contacto entre las especies
reaccionantes, pudiendo agitarse de forma manual, por medio de una varilla, o
automática, a través de un agitador magnético.
REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN
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Una reacción de neutralización es aquélla en la cual reacciona un ácido (o
un óxido ácido) con una base (u óxido básico). En la reacción se forma una sal y
en la mayoría de casos se forma agua. El único caso en el cual no se forma agua
es en la combinación de un óxido de un no metal con un óxido de un metal.
Considere los siguientes ejemplos de varios tipos de reacciones de neutralización:
Acido + base sal + agua
Esta reacción también se puede considerar como una reacción de doble
desplazamiento en la que el ion hidrógeno del ácido se combina con el ion
hidroxilo de la base para formar agua. Esto deja al ion sodio y al ion cloruro en la
solución, la cual es una solución acuosa de cloruro de sodio. Para que se pueda
visualizar que la reacción se llevó a cabo (ya que las dos soluciones son
incoloras), se utiliza un indicador de fenolftaleína que cambia a color rosado
cuando se agrega inicialmente al ácido y a éste se le va agregando la base hasta
terminar la reacción.
Oxido de metal (anhídrido básico) + ácido agua + sal
Oxido de metal + óxido de no metal sal
Como se indicó anteriormente en la unidad de reacciones de combinación,
estas reacciones se pueden considerar como reacciones de neutralización. Puesto
que el óxido del metal es un anhídrido básico y el óxido de un no metal es un
anhídrido ácido, la combinación de éstos para formar la sal es realmente un tipo
de reacción ácido-base. Una forma de predecir el producto formado en reacciones
de este tipo es considerar cuál base o hidróxido el óxido de metal formaría es
estuviera en agua y cuál ácido el óxido del no metal formaría si estuviera en agua.
Luego decidiendo cuál sal pueden formar el ácido y la base se determina el
producto. Por ejemplo:
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INDICADORES Indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a
una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio
químico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque
estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse.
Indicadores, son colorantes cuyo color cambia según estén en contacto
con un ácido o con una base. La variación de color se denomina viraje, para esto
el indicador debe cambiar su estructura química al perder o aceptar un protón.
Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a
cabo un cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la
valoración. El funcionamiento y la razón de este cambio varían mucho según el
tipo de valoración y el indicador. El indicador más usado es el Indicador de pH que
detecta el cambio del pH. Por ejemplo, la fenolftaleína y el azul de metileno.
CLASIFICACIÓN DE LOS INDICADORES
Los indicadores químicos de esterilización están regulados por la norma ISO 1110,
la cual los clasifica con números del 1 al 6
El número de la clase de un indicador químico está relacionado con la imprecisión
y el uso específico y que no es valido este programa para usar.
Clase 1: indicador de proceso. Indica que el material ha pasado o no por el
proceso de esterilización.
Clase 2: reservado para ensayos especiales, por ejemplo de equipamiento
como el Test de Bowie Dick.
Clase 3: indica el incumplimiento o no de un solo parámetro.
Clase 4: indica cumplimiento o no de dos o más parámetros.
Clase 5: sigue la curva de muerte o no de las esporas biológicas con cierto
grado de precisión.
Clase 6: indica con alta precisión el cumplimiento de todos los parámetros
vinculados a procesos de esterilización específicos, aunque los valores
establecidos para parámetros no garanticen la seguridad del proceso.
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Los indicadores más usados son:
Indicador de pH, detecta el cambio del pH.
Indicador redox, un indicador químico de titulación redox.
Indicador complejométrico, un indicador químico para iones metálicos en
complejometría.
Indicador de precipitación, utilizado para valoraciones de precipitación o
solubilidad, generalmente gravimetrias.
PUNTO FINAL PRACTICO
El punto final, es el punto que está ligeramente después del punto de
equivalencia, es observable mediante indicadores químicos, los cuales actúan
cuando se ha adicionado un pequeño exceso de titulante.
En tal modo que el punto final, es similar pero no idéntico que el punto de
equivalencia se refiera al punto en que el indicador cambia de color en una
valoración colorimetría. La diferencia entre ambos se llama error de valoración y
debe ser lo más pequeño posible.
La detección del punto final existe en varios métodos para determinar el
punto final de una titulación potenciometrica. El más directo se pasa en llevar a un
grafico los datos de potencial en función del volumen del reactivo.
El punto de inflexión en la parte ascente de la curva estima visualmente y
se toma como el punto final.
Por ejemplo, en titulación acido-base, la fenolftaleína se vuelve rosada cuando
se le agrega aun media gota de base titulante a la solución que contiene el ácido a
determinar, debido a que como el acido ya fue neutralizado en su totalidad, esa
media gota de base constituiría el exceso que vuelve básica la solución y que la
fenolftaleína colorea de rosa.
TITULACIÓN O VALORACIÓN
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La valoración o titulación es un método de análisis químico cuantitativo en
el laboratorio, que se utiliza para determinar la concentración desconocida de
un reactivo conocido. Debido a que las medidas de volumen juegan un papel
fundamental en las titulaciones, se le conoce también como análisis volumétrico.
Un reactivo llamado “valorante” o “titulador”, de volumen y concentración
conocida (una solución estándar o solución patrón) se utiliza para que reaccione
con una solución del analito, de concentración desconocida.
Utilizando una bureta calibrada para añadir el valorante es posible
determinar la cantidad exacta que se ha consumido cuando se alcanza el punto
final. El punto final es el punto en el que finaliza la valoración, y se determina
mediante el uso de un indicador. Idealmente es el mismo volumen que en el punto
de equivalencia el número de moles de valorante añadido es igual al número de
moles de analito, algún múltiplo del mismo (como en los ácidos polipróticos). En la
valoración clásica ácido fuerte-base fuerte, el punto final de la valoración es el
punto en el que el pH del reactante es exactamente 7, y a menudo la solución
cambia en este momento de color de forma permanente debido a un indicador. Sin
embargo, existen muchos tipos diferentes de valoraciones (ver más adelante).
PROPIEDADES COLIGATIVAS
Son características de una solución que dependen principalmente de la
cantidad relativa de moléculas de solvente y de soluto y no dependen de las
características o tipo de moléculas en la solución y Se considerarán soluciones
ideales.
En el caso de las soluciones no ideales, se requieren correcciones a estas
ecuaciones ideales porque en estas las interacciones intermoleculares llegan a ser
importantes.
Hay 4 tipos de propiedades coligativas:
1. Disminucion de presion de vapor
2. Elevacion del punto de ebullicion
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3. Disminucion del punto de fusion
4. Presion osmótica
Disminución de presion de vapor
La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un
soluto no volátil. Este efecto es el resultado de dos factores:
La disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre
y La aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas
del disolvente, dificultando su paso a vapor.
Cuanto más soluto añadimos, menor es la presión de vapor observada. La
formulación matemática de este hecho viene expresada por la observación de
Raoult de que el descenso relativo de la presión de vapor del disolvente en una
disolución es proporcional a la fracción molar del soluto.
Esta fórmula nos permite enunciar la ley de Raoult: la presión de vapor de la
disolución es igual a la presión de vapor del disolvente por la fracción molar del
disolvente en la disolución. Esta fórmula tiene validez para todas las disoluciones
verdaderas.
Elevación del punto de ebullición
Estamos asumiendo que el soluto es un compuesto no volátil, lo cual,
implica que no hace ninguna contribución significativa a la presión de vapor de la
solución. Si el soluto fuese un compuesto volátil, con un punto de ebullición más
bajo, llevaría el punto de ebullición del solvente a valores más bajos. Si nuestro
solvente originalmente tiene un punto de ebullición normal (p1 = 1 atmósfera) y se
agrega un soluto no volátil, bajará la presión de vapor y la mezcla no hervirá. Para
22
llevar la solución a ebullición, debe aumentarse la temperatura. Por lo anterior, el
punto de ebullición de la solución es más alto que el del solvente puro.
Disminución del punto de fusión
El punto de congelación de una solución es la temperatura a la cual
comienzan a formarse los cristales de solvente puro en equilibrio con la solución.
El descenso crioscópico es un fenómeno que ocurre para todos los solutos,
en cualquier tipo de disolución –incluso en los ideales- y no depende de ninguna
interacción específica de tipo soluto-disolvente. En el punto de congelación, la fase
sólida y la fase líquida tienen el mismo potencial químico, es decir, son
energéticamente equivalentes. El potencial químico depende de la t temperatura, y
para el resto de temperaturas o bien la fase sólida o bien la líquida tienen potencial
químico más bajo y son energéticamente más favorables que la fase contraria.
Cuando se añade el soluto, se ve modificado el potencial químico de la fase
líquida del disolvente (agua, por ejemplo), pero no el de la fase sólida (hielo). Para
que ambos vuelvan a coincidir (y se dé el punto de congelación) habrá que variar
la temperatura.
Presión osmótica
Ciertos materiales, incluyendo muchas membranas de los sistemas
biológicos y sustancias sintéticas como el celofán son semipermeables. Cuando
se ponen en contacto con una solución, ellas permiten el paso de algunas
moléculas pero no de otras. Generalmente permiten el paso de las moléculas
pequeñas de solvente como el agua pero bloquean el paso de solutos más
23
grandes o iones. El carácter semipermeable, se debe a la red de poros diminutos
de la membrana.
Consideremos una situación en la cual solamente las moléculas de solvente
pueden pasar a través de la membrana. Si esa membrana se coloca entre dos
soluciones de diferente concentración, las moléculas de solvente se moverán en
ambas direcciones a través de la membrana. Sin embargo la concentración del
solvente es mayor en la solución que contiene menos soluto que en la más
concentrada. Por consiguiente la tasa de paso del solvente desde la solución
menos concentrada hacia la más concentrada es mayor que la velocidad en la
dirección opuesta. Así hay un movimiento neto de las moléculas de solvente
desde la solución menos concentrada hacia la más concentrada, este proceso se
llama osmosis, Siempre, el movimiento neto del solvente es siempre hacia la
solución con la concentración de solutos más alta.
La presión necesaria para evitar la ósmosis se conoce como presión
osmótica de la solución.
Las leyes que regulan los valores de la presión osmótica para disoluciones
muy diluidas (como las que se manejan en Biología) son análogas a las leyes de
los gases. Se conocen con el nombre de su descubridor Jacobus H. Van t'Hoff,
premio Nobel de Química en 1901, y se expresan mediante la siguiente fórmula:
p= m R T donde p representa la presión osmótica, m es la molalidad de la
disolución, R es la constante universal de los gases y T es la temperatura
absoluta.
Si comparamos la presión osmótica de dos disoluciones podemos definir
tres tipos de disoluciones:
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Disoluciones isotónicas son aquéllas que manifiestan la misma presión osmótica
que la disolución de referencia
Disoluciones hipotónicas son aquéllas que manifiestan menor presión osmótica
que la disolución de referencia
Disoluciones hipertónicas son aquéllas que manifiestan mayor presión osmótica
que la disolución de referencia.
ANÁLISIS CUALITATIVO Y CUANTITATIVO EXPLICAR Y DIFERENCIA
La investigación cuantitativa es aquella en la que se recogen y analizan
datos cuantitativos sobre variables.
La investigación cualitativa evita la cuantificación. Los investigadores
cualitativos hacen registros narrativos de los fenómenos que son
estudiados mediante técnicas como la observación participante y
las entrevistas no estructuradas.
La diferencia fundamental entre ambas metodologías es que la
cuantitativa estudia la asociación o relación entre variables cuantificadas y la
cualitativa lo hace en contextos estructurales y situacionales.
La investigación cualitativa trata de identificar la naturaleza profunda de las
realidades, su sistema de relaciones, su estructura dinámica; mientras que la
investigación cuantitativa trata de determinar la fuerza de asociación o correlación
entre variables, la generalización y objetivación de los resultados a través de
una muestra para hacer inferencia a una población de la cual toda muestra
procede. Tras el estudio de la asociación o correlación pretende, a su vez, hacer
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inferencia causal que explique por qué las cosas suceden o no de una forma
determinada.
Diferencias entre investigación cualitativa y cuantitativa
Investigación cualitativa Investigación cuantitativa
Centrada en la fenomenología y
comprensión
Basada en la inducción probabilística
del positivismo lógico
Observación naturista sin control Medición penetrante y controlada
Subjetiva Objetiva
Inferencias de sus datos Inferencias más allá de los datos
Exploratoria, inductiva y descriptiva Confirmatoria, inferencial, deductiva
Orientada al proceso Orientada al resultado
Datos "ricos y profundos" Datos "sólidos y repetibles"
No generalizable Generalizable
Holista Particularista
Realidad dinámica Realidad estática
CONCLUSIÓN
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De este informe concluyo que la solubilidad no es solo diluir una sustancia en otra,
ya que esto consiste en un proceso quimico-fisico que está sometido a diferentes
factores que predominan, como es el caso de la presión y la temperatura. Para
finalizar, es bueno indicar dos situaciones muy importantes con respecto a la
solubilidad: Si dos solutos son solubles en un mismo solvente, dependiendo de las
cantidades (pequeñas) pueden disolverse ambos sin ninguna dificultad, pero en
general la sustancia de mayor solubilidad desplaza de la solución a la de menor
solubilidad, ejemplo: al agregar azúcar o sal a una bebida, inmediatamente se
produce el escape del gas disuelto en ella. Si un soluto es soluble en dos
solventes inmiscibles (no se mezclan) entre sí, el soluto se disuelve en ambos
solventes distribuyéndose proporcionalmente de acuerdo a sus solubilidades en
ambos solventes.
En este trabajo se han visto varios aspectos del tema de las soluciones, el cual es
un tema muy extenso y muy importante para la vida de todos los seres humanos
en este planeta. Este tema es muy importante porque sin los conocimientos que
se tienen acerca de las soluciones, no se podría hacer más cosas con la materia
prima, o con otros materiales, no se podría hacer materiales indispensables para
nuestras vidas como el plástico, que existen muchos tipos de este material que se
usa prácticamente para todo, bueno y así como este material existen muchos
otros.
Además en este trabajo se ha tratado de poner información resumida, útil y
concreta, lo cual es en factor muy importante porque si algún lector que no tenga
muchos conocimientos del tema no se confunda tanto con definiciones y palabras
que le puedan resultar extrañas. Además resulta mucho más cómodo leer un
trabajo con información bien resumida y concreta, que cualquier otro trabajo que
tenga mucha información que no sea necesaria, esto muchas veces resulta ser
incomodo.
ANEXOS
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BIBLIOGRAFÍA
29
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-www.monografias.com › Epistemologia
-html.rincondelvago.com/analisis-quimico-cualitativo-y-cuantitativo.htm
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