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Contenido
RESUMEN______________________________________________________________________________________1
OBJETIVO GENERAL_______________________________________________________________________1
OBJETIVOS ESPECIFICOS____________________________________________________________________1
INTRODUCCIÓN TEÓRICA___________________________________________________________________2
Soluciones_______________________________________________________________________________2
Sus características_________________________________________________________________________2
Efecto Tyndall____________________________________________________________________________4
EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO__________________________________________________________6
EQUIPO_________________________________________________________________________________6
REACTIVOS______________________________________________________________________________6
PROCEDIMIENTO_____________________________________________________________________________7
A- SOLUBILIDAD__________________________________________________________________________7
B- FORMACIÓN DE EMULSIONES_____________________________________________________________7
C- EFECTO TYNDALL EN COLOIDES____________________________________________________________7
D- SOLUCIONES IÓNICAS Y MOLECULARES_____________________________________________________8
E- PROPIEDADES COLIGATIVAS______________________________________________________________8
DATOS OBTENIDOS__________________________________________________________________________9
CÁLCULOS REALIZADOS___________________________________________________________________10
CUESTIONARIO._____________________________________________________________________________11
CONCLUSIONES._____________________________________________________________________________16
BIBLIOGRAFIA______________________________________________________________________________17
RESUMEN Las soluciones son sistemas homogéneos formados por dos o más sustancias en
proporciones variadas.- Las más comunes son las líquidas y se caracterizan
porque son transparentes, no interfieren con la luz y constan de una sola fase.-En
ellas se reconocen dos tipos de componentes: el soluto (sustancia que se
disuelve) y el solvente (sustancia en donde se distribuye el soluto).
La cantidad de soluto disuelto en un solvente puede variar solo por cambio en la
temperatura, los demás factores solo modifican la rapidez de disolución.- Hay un
valor de la solubilidad para valores definidos de temperatura y generalmente se
reporta en gramos de soluto por cada 100 gramos de solvente.
Las propiedades físicas de un solvente puro se modifican cuando se está
formando parte de una solución; estas se conocen como propiedades coligativas y
dependen de la cantidad de partículas presentes, que es el responsable de tales
cambios, de modo que: la presión de vapor y el punto de congelación disminuyen,
el punto de ebullición aumenta y la presión osmótica del solvente también se
altera.
En esta práctica se analizará: el fenómeno de la solubilidad, el efecto Tyndall, la
acción emulsificante y el cambio en el punto de ebullición de un solvente puro y
mezclado.
OBJETIVO GENERAL
Conocer el comportamiento químico de las soluciones iónicas y moleculares,
emulsiones, coloides.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Conocer la solubilidad de distintas sustancias y factores que la ayudan.
Comprobar el comportamiento de una emulsión
Diferenciar las soluciones verdaderas de los coloides por medio del efecto
Tyndall
Comprobar la conductividad eléctrica de soluciones iónicas y moleculares
Calcular la molalidad de una solución acuosa de urea ,por medio de las
propiedades coligativas
1
INTRODUCCIÓN TEÓRICASoluciones
En química, una solución o disolución (del latín disolutio) es una mezcla
homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan
entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos
límites.
Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio
dispersante denominado disolvente o solvente. También se define disolvente
como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si
ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y
50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada
como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una
disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes.
Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que
tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por
centrifugación ni filtración.
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el
azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)
Sus características
Son mezclas homogéneas: La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se
encuentran en proporciones que varían entre ciertos límites. Normalmente el
disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque no siempre es
así. La proporción en que tengamos el soluto en el seno del disolvente depende
del tipo de interacción que se produzca entre ellos. Esta interacción está
relacionada con la solubilidad del soluto en el disolvente. Una disolución que
contenga poca cantidad es una disolución diluida. A medida que aumente la
2
proporción de soluto tendremos disoluciones más concentradas, hasta que el
disolvente no admite más soluto, entonces la disolución es saturada. Por encima
de la saturación tenemos las disoluciones sobresaturadas. Por ejemplo, 100g de
agua a 0ºC son capaces de disolver hasta 37,5g de NaCl (cloruro de sodio o sal
común), pero si mezclamos 40g de NaCl con 100g de agua a la temperatura
señalada, quedará una solución saturada.
Sus propiedades físicas dependen de su concentración: a) Disolución HCl (ácido
clorhídrico) 12 mol/L Densidad = 1,18 g/cm3
b) Disolución HCl (ácido clorhídrico) 6 mol/L Densidad = 1,10 g/cm3
Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación,
condensación, etc.
Tienen ausencia de sedimentación, es decir al someter una disolución a un
proceso de centrifugación las partículas del soluto no sedimentan debido a que el
tamaño de las mismas son inferiores a 10 Ángstrom ( ºA ) .
El hecho de que las disoluciones sean homogéneas quiere decir que sus
propiedades son siempre constantes en cualquier punto de la mezcla. Las
propiedades que cumplen las disoluciones se llaman propiedades coligativas.
En función de la naturaleza de solutos y solventes, las leyes que rigen las
disoluciones son distintas.
Sólidos en sólidos: Leyes de las disoluciones sólidas.
Sólidos en líquidos: Leyes de la solubilidad.
Sólidos en gases: Movimientos brownianos y leyes de los coloides.
Líquidos en líquidos: Tensión interfacial.
Gases en líquidos: Ley de Henry.
3
Efecto Tyndall
Por la relación que existe entre el soluto y la disolución, algunos autores clasifican
las soluciones en diluidas y concentradas, las concentradas se subdividen en
saturadas y sobre saturadas. Las diluidas, se refieren a aquellas que poseen poca
cantidad de soluto en relación a la cantidad de disolución; y las concentradas
cuando poseen gran cantidad de soluto. Es inconveniente la utilización de esta
clasificación debido a que no todas las sustancias se disuelven en la misma
proporción en un determinada cantidad de disolvente a una temperatura dada. Ej:
a 25ºC en 100g de agua se disuelven 0,000246g de BaSO4. Esta solución es
concentrada (saturada) porque ella no admite más sal, aunque por la poca
cantidad de soluto disuelto debería clasificarse como diluida. Por ello es más
conveniente clasificar a las soluciones como no saturadas, saturadas y sobre
saturadas.
El efecto Tyndall es el fenómeno por el cual se pone de manifiesto la presencia de
partículas coloidales en una disolución o un gas, al dispersar o esparcir éstas la
luz, mientras que las disoluciones verdaderas y los gases sin partículas en
suspensión son transparentes, pues prácticamente no dispersan o esparcen la luz.
Esta diferencia permite distinguir a aquellas mezclas homogéneas que son
suspensiones coloidales. El efecto Tyndall es obvio cuando los faros de un
automóvil se usan en la niebla o cuando entra luz solar en una habitación con
polvo, y también es el responsable de la turbidez que presenta una emulsión de
dos líquidos transparentes como son el agua y el aceite de oliva. El científico
irlandés John Tyndall estudió el efecto que lleva su apellido en 1869.[
Las soluciones verdaderas son claras y transparentes y no es posible distinguir ni
macroscópica ni microscópicamente sus partículas disueltas de la fase
dispersante. En cambio, las dispersiones groseras presentan un aspecto turbio
que se debe a la facilidad con que se visualizan las partículas suspendidas en el
medio líquido. En cuanto a las dispersiones coloidales, si bien aparecen
perfectamente claras en el microscopio, al ser examinadas de una manera
4
especial se comportan de forma muy singular. En efecto, cuando un rayo luminoso
atraviesa un recipiente transparente que contiene una solución verdadera, es
imposible visualizarlo a través de ella, por lo que se dice que es una solución
ópticamente vacía, esto es, en el ultramicroscopio presentan un fondo negro sin
puntos brillantes pero, si dicho rayo penetra en una habitación oscurecida, su
trayectoria estará demarcada por una sucesión de partículas que, al reflejar y
refractar las radiaciones luminosas, se conviertan en centros emisores de luz. Con
las soluciones coloidales pasa exactamente lo mismo; sus micelas gozan de la
propiedad de reflejar y refractar la luz, con el agregado de que la luz dispersada
está polarizada. De este modo, el trayecto que sigue el rayo luminoso en una
solución Coloidal es visualizado gracias a las partículas coloidales, convertidas en
centros emisores de luz.
El efecto Tyndall no debe ser confundido con la fluorescencia, con la que tiene una
apariencia análoga y de la que se diferencia porque al iluminar las soluciones
fluorescentes con un haz de luz en el que se han eliminado los colores azul y
violeta, desaparece su aspecto turbio, lo que no sucede con los coloides. Además,
la luz dispersada por las micelas está polarizada y la de las fluorescentes.
Por medio del presente trabajo se quiere dar a conocer detalladamente las pautas
para diferenciar cuando se forman o no las soluciones y además como hallar las
concentraciones de estas por medio de la practica o la experimentación, para así
poder establecer una relación entre los principios teóricos y los hechos
experimentales, lo cual nos permitirá desarrollar habilidades y conocimientos en
este campo y poder emplearlo en la solución de problemas de nuestra vida diaria.
5
EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO EQUIPO REACTIVOS
Tubos de ensayo
Mechero
Pinza de tubo de ensayo
Lámpara láser
Acido benzoico
Naftaleno
Urea
Cloruro de sodio NaCl (ac) Aceite Miel Solución acuosa de azúcar Agua
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EQUIPO Erlenmeyer Termómetro Aparato de
conductividad
PROCEDIMIENTO
A- SOLUBILIDAD
Colocar urea, ácido benzoico , naftaleno y cloruro de sodio en tubos
separados
Agregar agua a cada tubo y agitar hasta disolver el sólido
Calentar suavemente los tubos en donde no hubo solubilidad y anotar los
resultados
Repetir el procedimiento usando benceno como solvente
B- FORMACIÓN DE EMULSIONES
Mezclar una pequeña porción de aceite con agua, agitar vigorosamente el
sistema.- Qué sucede?
Agregar jabón líquido , agitar nuevamente y anotar los resultados
C- EFECTO TYNDALL EN COLOIDES
“El efecto Tyndall consiste en la difracción de la luz por interferencia
con las partículas dispersas en un coloide”
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Probar el comportamiento frente a la luz de cada uno de los sistemas
líquidos proporcionados para tal efecto
Diferenciar los coloides de las soluciones verdaderas
D- SOLUCIONES IÓNICAS Y MOLECULARES
“las soluciones iónicas son producto de la disociación total o parcial de
solutos en agua
(Electrolitos). - En las moleculares, el soluto se encuentra como unidad
eléctricamente
neutra”
Probar la conductividad eléctrica de las soluciones proporcionadas
Desconectar y limpiar los electrodos antes de cada prueba ,evitar la
contaminación de los sistemas
Clasificar los solutos como electrolitos fuertes, electrolitos débiles o no
electrolitos según la intensidad con que encienda el foco
Calentar suavemente las soluciones de electrolitos débiles y probar
nuevamente la conductividad
Repetir el proceso con las soluciones en donde no encendió el foco
E- PROPIEDADES COLIGATIVAS
Colocar 50 mililitros de agua en un erlenmeyer y medir el punto de
ebullición
Repetir el procedimiento con una solución acuosa de urea (CON2H4 )
Dejar enfriar la solución y regrésela al frasco
Considerando que la constante molal de ebullición del agua es 0.52 calcular
la molalidad de la solución
8
DATOS OBTENIDOS 4 - Llene el siguiente cuadro con el nombre o fórmula correctos
mezcla solución coloide
1 Aceite
2 Naftaleno
3 Glucosa
4 Urea
5 A. benzoico
5 - Escriba SI o NO en cada casilla, según el resultado de compatibilidad
química en frío o en caliente
*Si se fusionaron al calor
6 - Escriba “X” en cada casilla de acuerdo el resultado de la prueba de
conductividad eléctrica
solución molecular Iónica mixta
NaCl X
NaCl (ac) Na+(ac)+Cl-(ac)
Urea X
Naftaleno X
Acético X
Glucosa X
Benzoico X
7 - En el estudio de propiedades coligativas:
9
soluto agua benceno
Urea Si No
Naftaleno Si No
Benzoico No * Si*
NaCl No* Si
T.ebullición del agua___100_°C
T. ebullición solución 103°C
Δ T 3° C
K b del agua: 0.52
Concentración molar de la solución 5.77 mol/ K g
CÁLCULOS REALIZADOS3 - Escriba “X” en cada casilla de acuerdo el resultado de la prueba de
conductividad eléctrica
solución molecular Iónica mixta
NaCl X
NaCl (ac) Na+(ac)+Cl-(ac)
Urea X
Naftaleno X
Acético X
Glucosa X
Benzoico X
4 - En el estudio de las propiedades coligativas:
T.ebullición del agua 100 °C
T. ebullición solución 103 °C
Δ T 3° C
K b del agua: 0.52
Concentración molar de la solución 5.77 mol/ K g
10
103-100 = (0.52)(m)3/(0.52) = m5.77 = m
m = 5.77
CUESTIONARIO.
1. Escriba cada uno de los siguientes conceptos:
Coloide: coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema físico-
químico formado por dos o más fases, principalmente éstas son: una continua,
normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general
sólidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. El nombre de
coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este
nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides:
su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos.Aunque el coloide por
excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa
se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos
componentes se encuentran en otros estados de agregación.
Emulsión: Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera
más o menos homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro
(la fase continua o fase dispersante). Muchas emulsiones son emulsiones de
aceite/agua, con grasas alimenticias como uno de los tipos más comunes de
aceites encontrados en la vida diaria.
Suspensión: una suspensión es cuando particulas no solubles estan
suspendidas en algun solvente, es decir estas particulas muy pequeñas estas
distribuidas en todo el solvente de tal forma que pareciera que estuviera
disuelto.
Solución verdadera: En una solución verdadera, el sistema consiste de una
sola fase, y no hay superficie real de separación entre las partículas
moleculares del soluto y del solvente.
Solución diluida: Es cuando una pequeña cantidad de soluto se disuelve en
una gran cantidad de solvente.
Solución saturada: Es cuando una solución llega al límite de la máxima
cantidad de soluto que puede ser disuelta a esa temperatura.
Solución sobresaturada: Cuando a una solución saturada le empezamos a
aumentar la temperatura las moléculas, se separaran y aceptaran mayor
11
cantidad de soluto por la misma cantidad de solvente, pero, aun así habrá un
momento en el cual ya no se podrá disolver mas soluto, si esa mezcla la
regresamos a la temperatura anterior bajo condiciones controladas lograremos
que ese soluto adicional permanezca dentro de la solución aún a esa
relativamente baja temperatura, entonces podremos hablar de una solución
sobresaturada.
Miscibilidad: Miscibilidad está un término adentro química eso refiere a la
característica de líquidos para mezclarse en todas las proporciones, formando
una solución homogénea. En principio, el término se aplica también a otras
fases (los sólidos y los gases), pero el foco principal está en solubilidad de un
líquido en otro. Agua y etanol, por ejemplo, sea miscible puesto que se
mezclan en todas las proporciones.
Mezcla: En química, una mezcla es un sistema material formado por dos o más
sustancias puras no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre una
reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y
propiedades químicas.
Molalidad: La molalidad (m) es el número de moles de soluto dividido por
kilogramo de disolvente (no de disolución).
Molaridad: La molaridad (M), o concentración
molar, es el número de moles de soluto por cada
litro de disolución.
Electrolitos: Un electrolito o electrólito es cualquier sustancia que contiene
iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico. Debido
a que generalmente consisten de iones en solución, los electrólitos también
son conocidos como soluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos
fundidos y electrolitos sólidos.
Electrodo: Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un
conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un
circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula
termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), etc. La palabra fue acuñada
12
por el científico Michael Faraday y procede de las voces griegas elektron, que
significa ámbar y de la que proviene la palabra electricidad; y hodos, que
significa camino.
Constante ebulloscópica: La constante ebulloscópica (Ke) es característica de
cada disolvente (no depende de la naturaleza del soluto) y para el agua su
valor es 0,52 ºC/mol/Kg. Esto significa que una disolución molal de cualquier
soluto no volátil en agua manifiesta una elevación ebulloscópica de 0,52 º C.
Constante crioscopica: Igual que con la constante ebulloscópica existe una
constante crioscópica que nos mide el descenso de la temperatura de
congelación de un líquido cuando se añade un soluto no volátil. Así, similar a la
ebulloscópica, la crioscópica cumple:
-(Tf-Ti)=(Ti-Tf)=Kc·m
donde Tf y Ti son las temperatura de congelación de la disolución y la del
disolvente puro respectivamente, Kc la constante crioscópica y m la molalidad
(moles de soluto por kilogramo de disolvente).
2. Explique en qué consiste el efecto Tyndall:
El efecto Tyndall es el fenómeno por el cual se pone de manifiesto la presencia
de partículas coloidales en una disolución o un gas, al dispersar o esparcir
éstas la luz, mientras que las disoluciones verdaderas y los gases sin
partículas en suspensión son transparentes, pues prácticamente no dispersan
o esparcen la luz.
Establezca diferencia entre:
a. Suspensión, coloide, emulsión:
Una solución química es una mezcla homogénea. Mezcla, porque se compone
de 2 o más sustancias y homogénea porque sus propiedades y características
son uniformes. Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un
sólido en polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que
se dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora).
Cuando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos
en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas.
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Y un coloide es un sistema físico-químico formado por dos fases: una continua,
normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general
sólidas. Y la fase dispersa es la que se halla en menor proporción.Las
emulsiones son parte de una clase más genérica de sistemas de dos fases de
materia llamada coloides. A pesar que el término coloide y emulsión son
usados a veces de manera intercambiable, las emulsiones tienden a implicar
que tanto la fase dispersa como la continua son líquidos.Existen tres tipos de
emulsiones inestables: la floculación, en donde las partículas forman masa; la
cremación, en donde las partículas se concentran en la superficie (o en el
fondo, dependiendo de la densidad relativa de las dos fases) de la mezcla
mientras permanecen separados; y la coalescencia en donde las partículas se
funden y forman una capa de líquido.
b. Soluciones iónicas y moleculares:
Soluciones iónicas:
Aquellas en que el soluto es electrolito y el solvente es polar, constituyendo una
mezcla conductora por la formación de iones en el seno de la solución:
Sal + agua:
NaCl + H20 ====== Na+ + Cl-H20
Soluciones moleculares:
Se forman entre sustancias no electrolitos y solventes apolares, las moléculas del
soluto no se disocian y están rodeadas por el solvente. La mayoría de las
soluciones ocurren en agua, y reciben el nombre de soluciones acuosas. Debido a
ello el agua es llamada solvente universal, independiente de su cantidad en la
solución.
c. Electrolito fuerte y débil
Si en un electrólito en solución una alta proporción del soluto se disocia para
formar iones libres, se dice que el electrólito es fuerte; si la mayoría del soluto no
se disocia, el electrólito es débil. Las propiedades de los electrólitos pueden ser
explotadas usando la electrólisis para extraer los elementos químicos
constituyentes.
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3. Escriba ejemplos de:
Suspensiones:
Sangre (elementos figurados en el plasma), mezcla entre agua y arena.
Emulsiones:
Ejemplos de emulsiones incluyen la mantequilla y la margarina, la leche y crema,
el espresso, la mayonesa, el lado fotosensitivo de la película fotográfica, el magma
y el aceite de corte usado en metalurgia.
Coloides:
Espuma de afeitar, aerogeles, niebla, crema humectante para la piel.
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CONCLUSIONES.
Se concluye que:
Una solución química es una mezcla homogénea. Mezcla, porque se
compone de 2 o más sustancias y homogénea porque sus propiedades y
características son uniformes.
Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en
polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se
dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora).
Un coloide es un sistema físico-químico formado por dos fases: una
continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo
general sólidas. Y la fase dispersa es la que se halla en menor proporción.
Son soluciones iónicas aquellas en que el soluto es electrolito y el solvente
es polar, constituyendo una mezcla conductora por la formación de iones en
el seno de la solución: Sal + agua
Se forman entre sustancias no electrolitos y solventes apolares, las
moléculas del soluto no se disocian y están rodeadas por el solvente. La
mayoría de las soluciones ocurren en agua, y reciben el nombre de
soluciones acuosas. Debido a ello el agua es llamada solvente universal,
independiente de su cantidad en la solución.
El EfectoTyndall es el fenómeno por el cual se pone de manifiesto la
presencia de partículas coloidales en una disolución o un gas, al dispersar o
esparcir éstas la luz, mientras que las disoluciones verdaderas y los gases
16
sin partículas en suspensión son transparentes, pues prácticamente no
dispersan o esparcen la luz.
BIBLIOGRAFIA
Manual de Laboratorio y discusión de problemas de Quimica I
es.wikipedia.org/wiki/Química_técnica
www.fisicanet.com.ar/quimica/...quimica/ap04_cinetica_
www.quimicatecnica.com
ww.linkedin.com/.../kimired-quimica-t-cnica-s.l.u-grupo-i.t.w-
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