Tema 9. Mezclas de sustancias. Disoluciones - uah.es

1 _____9 Mezclas de sustancias. Tipos de La ley de Raoult y las propiedades coligativas de las Determinaci n de masas Algunos m todos de separaci n de Tipos de mezclasMezclas homog neas ( Disoluciones ).En una disoluci n, el soluto(el s lido, l quido o gas que sedisuelve) se dispersa en forma de peque as part culas en el disolvente (generalmente un l quido), dandolugar a una mezcla homog nea a nivel molecular (si se cogen muestras cada vez m s peque as, sucomposici n permanece constante hasta escalas moleculares).

2 Mezclas heterog neas o groseras (suspensiones).Las part culas son grandes y a veces puedenobservarse incluso a simple coloidales. El tama o de part cula es intermedio entre una disoluci n y una mezcla homog part culas son relativamente grandes para que, aunque no se observen a simple vista, dispersen la son suficientemente peque as para que no se depositen con facilidad. Algunas sustancias tienenmol culas tan grandes que forman necesariamente coloides (coloides moleculares).

3 _____Tabla Comparaci n entre las Disoluciones , las dispersiones coloidales y las suspensionesLas part culas son progresivamente mayoresDisolucionesDispersiones coloidalesSuspensionesTodas las part culas son delLas part culas de al menos uno de los Las part culas de al menos uno de lostama o de los tomos, iones ocomponentes son grandes grupos de tomos,componentes pueden ser vistas con unpeque as mol culas (1 10 )de iones o de peque as mol culas (10 10000 ) microscopio de baja resoluci n (>10000 ).Homog neasHomog neas, pero en el l miteNo homog neasTransparentes; no presentanA menudo opacas; pueden ser transparentesNo transparentesefecto Tyndallpero presentan efecto TyndallEstables a la gravedadMenos estables a la gravedad; el movimientoInestables a la gravedad.

4 Las part culas seBrowniano evita deposici n de las part culasdepositanNo separables por filtraci nNo separables por filtraci nSeparables por filtraci Coloides_____Tabla Tipos de coloides y ejemplosFase dispersaFase dispersante(similar al soluto)(similar al disolv.)Nombre com nEjemplosS lidoenS lidoSol s lidoAlgunas aleaciones (como acero y duraluminio),algunas gemas de colores, pl sticos pigmentadosL quidoenS lidoEmulsi n s lidaQueso, mantequilla, jaleasGasenS lidoEspuma s lidaGoma, esponja, piedra p mez, espuma de estirenoS lidoenL quidoSoles y geles*Leche de magnesio, pinturas, lodo, CacaolatL quidoenL quidoEmulsi nLeche, crema para la cara, mayonesaGasenL quidoEspumaEspuma de afeitar, espuma de cerveza, crema batidaS lidoenGasAerosol s lidoHumo, virus que se transportan por el aireL quidoenGasAerosol l quidoNiebla, nubes.

5 Espray de aerosol* Los geles son soles en los que las part culas s lidas forman una estructura semirr gida que impide que fluyan. Un flan esinicialmente un sol, cuando se mezclan los ingredientes, pero un gel despu s de mica General. Grupo B. Curso 1993/94 Efecto Tyndall. Las Mezclas coloidales pueden, si el tama o de part cula es peque o, parecer transpa-rentes como las Disoluciones verdaderas, pero pueden distinguirse f cilmente por el efecto n. En la superficie de un s lido, los tomos s lo est n enlazados a otros tomos del s lido en, ypor debajo de la superficie.

6 Como estos tomos interaccionan en todas las direcciones, muestrantendencia a interactuar con cualquier cosa que entre en contacto con la superficie. La superficie puedeadsorberiones o mol culas, mediante fuerzas que pueden ser de Van der Waals o de enlace qu misma cantidad de material tiene mucha m s capacidad adsorbente cuando est compuesto depart culas muy peque as, pues posee m s superficie. Por ello, los coloides son muy buenos n son muy buenos adsorbentes materiales muy porosos como el carb n hidr coloides hidr filos(o li filoscuando el medio no es agua) poseen una partepolar que se sit a en la parte exterior del coloide, de manera que atrae a las mol culas de agua, que de esaforma rodean al coloide.

7 Ejemplos: prote nas, almid n, jab hidr fobos. Los coloides hidr fobos(o li fobos) no tienen una parte polar. En disolventespolares, como el agua, las mol culas de coloide no est n protegidas por las del disolvente. Al chocardirectamente entre s se juntan, dando part culas mayores (disminuci n de la tensi n superficial) yproduciendo finalmente la coagulaci ndel coloide. Los coloides hidr fobos s lo pueden existir en aguaen presencia de emulsificantes, cuyas mol culas son capaces de interactuar con ambas Disoluciones_____Tabla Tipos de disolucionesSolutoDisolventeEjemplosDiso luciones gaseosasGasenGasAire (mezcla de gases)L quidoenGas(Si hay gotas presentes, es un sistema coloidal)S lidoenGas(Si hay part culas presentes, es un sistema coloidal)

8 Disoluciones l quidasGasenL quidoGaseosa, cido clorh drico, amon aco en aguaL quidoenL quidoAlcohol en agua, gasolinaS lidoenL quidoSal en aguaDisoluciones s lidasGasenS lidoAleaci n de hidr geno en paladio (hay dudas sobre si son Disoluciones verdaderas)L quidoenS lidoBenceno en caucho (cemento de caucho)S lidoenS lidoAleaciones met licas_____Expresiones de concentraci n. La tabla recoge las formas m s comunes de expresar unaconcentraci n, es decir, la cantidad de soluto que hay en una cantidad dada de disoluci n (o disolvente).

9 Las cuatro formas primeras se basan nicamente en magnitudes f sicas (masa o volumen) y la fracci n _____Tabla Formas de expresar la composici n de las disolucionesDisolvente UnidadSolutoo disoluci nEcuaci n*m s com nPorcentaje en peso**MasaMasa de disoluci n%p= 100 (mS/m)Sin unidadesPorcentaje en volumenVolumenVolumen de disoluci n%V= 100 (VS/V)Sin unidadesPorcentaje en peso/volumen**MasaVolumen de disoluci nConcentraci n m sicaMasaVolumen de disoluci nc= mS/Vg/lConcentraci n molar o molaridadCantidad de sustancia Volumen de disoluci ncM= nS/Vmol/l = MConcentraci n normal o normalidad N m.

10 De equivalentes Volumen de disoluci ncN= eqS/Veq/l = NConcentraci n molal o molalidadCantidad de sustancia Masa de disolventecm= nS/mDmol/kg = mFracci n molarCantidad de sustancia Cantidad de sustancia totalXS= nS/nSin unidades*eqS= equivalentes de soluto, nS= cantidad de sustancia de soluto, mS= masa de soluto, VS= volumen de soluto, mD= masade disolvente, n= cantidad de sustancia de disoluci n,m= masa de disoluci n,V= volumen de disoluci n.**Estrictamente hablando, es un porcentaje en masa, aunque el largo uso ha hecho de porcentaje en peso el t rmino normal.