UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SANCHEZ CARRIÓN

CENTRO PRE UNIVERSITARIO

ALUMNO:QUIMICAGUIA Nº 09

RESPONSABLE: ING. JUAN VILLANUEVA A.

TEMA : SOLUCIONES

1. SOLUCIÓN (DISOLUCIÓN).- son mezclas homogéneas (una FASE). Contiene dos tipos de sustancias denominadas Soluto y Solvente; que se mezclan en proporciones variables; sin cambio alguno en su composición.

Soluto.- es la sustancia que se disuelve y siempre encuentra en menor proporción.El SOLUTO da el nombre a la solución.Solvente: (disolvente) es la sustancia quee disuelve o dispersa al soluto y generalmente se encuentra en mayor proporción.Existen solventes polares como agua, alcohol y amoniaco, y solventes apolares como el benceno, tetracloruro de carbono, éter.

2. CLASES DE LA SOLUCIÓN.- 2.1 De acuerdo a sus propiedades químicas:

a. Ácidas.- Liberan iones Hidrógeno H + Ej. H2SO4 en H2Ob. Básicas (alcalinas).- Liberan ioneshidróxido (OH) +. Ej. : NaOH en H2Oc. Neutras.- H + = OH + o no liberan iones.d.-Oxidantes.- Ganan electrones con facilidad en procesos redox.:e.-Reductoras.- Pierden electrones con facilidad en procesos redox.

2.2. De acuerdo a su estado fisicoa) Soluciones Sólidos: son aquellas en el que

disolvente es un sólido y puede ser:Soluto Solvente Soluciónsólido en sólido Aleación

líquido en sólido AmalgamaGas en sólido Oclusión

b) Soluciones Líquidas: son aquellas en el que disolvente es un líquido y puede ser:

Soluto SolventeSólido en líquido agua dulce, coloidelíquido en líquido agua y alcohol, emulsiones

gas en líquido agua gaseosa, espumante

c) Soluciones Gaseosas: son aquellas en el que disolvente es un gas y puede ser:

Soluto SolventeSólido en Gas humo, aerosolLíquido en Gas Humedad

Gas en Gas Aire (21% O2, 80% N2)

3. CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES: De acuerdo a la cantidad de soluto:

a. Diluidas: son soluciones que contienen una cantidad pequeña de soluto, respecto al solvente

b. Concentradas: son soluciones que presentan una apreciable cantidad de soluto. Ejm: ácido muriático (37% de HCl) en peso, agua regía (75% HCl y 25% HNO3 en volumen).

c. Saturadas: son soluciones que contienen la máxima cantidad de soluto posible de disolver en cierta cantidad de solvente, de acuerdo a la solubilidad del soluto.

d. Sobresaturadas: son soluciones en la que se ha logrado disolver un poco más de la máxima cantidad de soluto disuelto, con ayuda de calentamientos suaves ó ligeros.

4. SOLUBILIDAD (S).- La solubilidad esta dado por el peso máximo del soluto (sto) que puede disolverse en 100 gr de agua

5. UNIDADES DE CONCENTRACIÓN:a) FÍSICAS

a.1. Porcentaje en peso (% w).- Indica el peso del soluto por cada cien partes en peso de solución.

a.2. Porcentaje en volumen (% v).- Indica el volumen de soluto por cada cien partes volumétricas de solución.

a.3.Peso de soluto en volumen de solución (C)Indica concentración de peso del soluto en volumen de solución

donde 1 ppm = 1 mg/L

a.4. Partes por millon (ppm).- Indica los miligramos de soluto por cada kilogramo de solución

b) QUÍMICAS

b.1 Molaridad (M).- Indica el numero de moles de soluto por litro de solución.

donde:

b.2 Normalidad (N).- Indica el numero de equivalente gramo de soluto por litro de solución.

donde:

PESO EQUIVALENTE (P.E.).- Llamado también peso de reacción

El P.E. se puede calcular:

donde: = Factor de reactividad

SUSTANCIA ELEMENTO OXIDO VALENCIA 2 de O

ACIDO HIDROXIDO SAL

de H de OH (+) = (-)CATIONES=ANIONES

Relaciones importantes

1). 2)

3) A + B C + D

4)

b.3 Molalidad (m):.- Indica el número de moles de soluto disueltos cada kilogramo de solvente.

b.4 Fracción Molar (fm).- Es la relación del numero de moles del soluto respecto al número de moles totales de la solución.

Condición:

DESARROLLEMOS JUNTOS

01. Enumerar cuántas proposiciones son incorrectas: I. Cloruro de sodio y gasolina forman un

sistema miscible. II. Éter y agua se disuelven en toda

proporción

III. La hidratación en una solución diluida es mayor que en una solución concentrada.

IV. El proceso de disolución de un compuesto iónico comprende primero la ruptura de la red cristalina y luego la interacción con el solvente.

a) 0 b) 1 c) 2d) 3 e) 4

02. ¿Cuántas proposiciones son incorrecta? Se llama disolución a una mezcla

homogénea. El agua es el solvente en una solución

que contiene más alcohol que agua. Si dos sustancias se separan por

medios físicos, entonces no formaban una solución.

El agua se le conoce como disolvente universal.

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 0

03. Se mezcla 40 kg de HCl al 28% con 100 kg de HCl al 40%. Calcular la concentración de la solución final. a) 31,20% b) 30,4% c) 36,5%d) 29,6% e) 28,5%

04. Encontrar el volumen en ml de solución al 20% de ácido sulfúrico con densidad 1,225 g/ml que se necesita para atacar 28 g de una muestra que contiene 50% de óxido de calcio.

H2SO4 CaSO4 + H2O P.A: H = 1 ; O = 16 ; S = 32 ; Ca = 40a) 50 ml b) 100 ml c) 150 mld) 200 ml e) 250 ml

05. ¿Cuál es el volumen de H2SO4 0,2 N que se requiere para neutralizar 1,85 g de Ca(OH)2? P.M. Ca(H)2 = 74a) 250 ml b) 200 ml c) 150 mld) 100 ml e) 50 ml

06. Calcular la normalidad de una solución sabiendo que 2 L de la misma contiene 410 g de H2SO3 (P.A: H=1; S=32; O=16)a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

07. ¿Cuántos mililitros de AgNO3 0,5 M son necesarios para reaccionar con 25 ml de Na2CrO4 0,75 M según el proceso:?

AgNO3(ac) + Na2CrO4(ac) Ag2CrO4(ac)+NaNO3(ac)

a) 405 b) 785 c) 625d) 75 e) 25

N = M : F.Reac,

eq-g(A) = eq-g(B) = eq-g(C) = eq-g(D)

M1V1 = M2V2 N1V1 = N2V2

08. Hallar el número de partes por millón (ppmm) del ión Ca+2 en 3 litros de agua, si se disolvieron 1,55 g de Ca3(PO4)2. P.A. Ca=40 ; P = 31 ; O = 16a) 120 b) 200 c) 250d) 360 e) 480

09. La densidad del Dicromato de potasio es D=1,4 g/cm3. Si 41,16 gramos de esta sal se disuelven en 170,6 de agua. ¿Cuál es la molaridad de la solución? a) 0,7 M b) 0,8 M c) 0,9 Md) 1,0 M e) 1,2 M

10. Se disuelven 63,2 g de KMNO4 en agua hasta completar un volumen de 40 litros. Calcular la molaridad de la solución (P.A: K = 39; Mn = 55; O = 16)a) 0,1 M b) 0,01 M c) 0,001Md) 1 M e) 0,2 M

11. Hallar la normalidad de la solución resultante al mezclar 80 ml de HCl 0,2 N con 120 ml de HCl 4 N. a) 3,5 b) 2,5 c) 2,0d) 1,5 e) 0,8

12. Se mezclan 2 soluciones de H2SO4, una con densidad 1,12 g/ml al 35% en peso y otra de concentración 4,5 N en proporción volumétrica de 2:3. Calcular la normalidad de la solución final. P.M. H2SO4 = 98.a) 5,9 b) 6,1 c) 2,5d) 4,8 e) 5

13. Una persona A consume 3 veces más azúcar que otra persona B. Si A toma un vaso de 200 ml de limonada (d = 1,07 g/ml) con 18% en peso de azúcar . ¿Con cuántos gramos de agua tuvo que diluirse la limonada para estar al gusto de B? a) 107 b) 214 c) 308d) 3,74 e) 428

14. Se tiene una solución al 12,6% en peso de soluto, con una densidad d 1,5 g/ml ¿qué molaridad tiene esta solución acuosa de ácido nítrico (M = 63)?a) 1 M b) 2 M c) 3 Md) 4 M e) 5 M

15. Diga cuántas de las especies se pueden clasificar como soluciones: * aire * agua potable * amalgama * alcohol al 96% * cobre * acero * bronce * salmuera a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8

16. 4 litros de agua contienen 80 g de ácido acético ¿Cuál es el porcentaje en peso de soluto? a) 1,96% b) 2,56% c) 19,6%d) 25,6% e) 6,7%

17. ¿Cuántas moléculas de glucosa (C6H12O6) hay en 200 ml de solución al 5% en peso (D= 1,2 g/ml) P.M. (C6H12O6) 180 NA =Número de avogadroa) NA/90 b) 2 NA c) 3NA

d) 2 NA/45 e) 0,3 NA

18. Se mezcla 300 g de soluto con 800 g de solvente si el soluto tiene por fórmula:

CH3

CH2 - COOHCalcular la fracción molar del soluto si la solución es acuosa. a) 2,1x10-2 b) 3,45x10-2 c) 0,26x10-2

d) 5,6x10-3 e) 2,3x10-3

19. Se mezclan 2,71.1024 moléculas de úrea con 9,34.1024 moléculas de agua. ¿Cuál es la fracción molar del agua? a) 0,462 b) 0,312 c) 0,775d) 0,825 e) 0,240

20. ¿Cuál es proposición incorrecta? a) Una solución 2,5 M de HNO3; es 2,5 Nb) Una solución 0,5 N de KOH; es 0,5 M c) Una solución 1,5 M de H3PO4; es 4,5 Nd) Una solución 4,2 N de Ca(OH)2; es 2,1Me) Una solución 0,25 M de KNO3; es 0,75 N

21. Cuántos litros de solución 0,1 M de H2SO4

debe reaccionar con suficiente sodio para liberar 20,8 litros de hidrógeno a 900 Torr y 300°K P.M. H2SO4 = 98 H2= 2 Na = 23a) 12 b) 15 c) 10d) 2 e) 5

22. Calcule la masa de una solución concentrada de ácido bórico al 20% en masa sabiendo que contiene 200 gr de ácido bórico puro. a) 1,5 kg b) 2 kg c) 1 kgd) 200 g e) 100 g

23. Una solución está constituida de 156 g de benceno, C6H6, y 184 g de tolueno, C7H8. Determine la fracción molar respecto a cada líquido, respectivamente. P.A. (C=12; H=1)

a) b) c)

d) e)

24. La masa de una solución acuosa de HClO4

es igual a 210 g y la densidad es 1,05 g/ml. Hallar la molaridad de la solución si se encuentra disueltos 10,05 g de HClO4.a) 0,2 M b) 0,3 M c) 2 Md) 1 M e) 0,5 M

25. ¿Cuántos gramos de NaOH son necesarios para preparar 200 ml de solución 0,5 M de dicho hidróxido? P.F. (NaOH) = 40 g/mola) 8 g b) 4 g c) 10 gd) 2 g e) 6 g

26. Determine la concentración molar de una solución acuosa de HNO3 al 18% en masa cuya densidad es igual a 1,1 g/ml. a) 4,26 M b) 1,57 M c) 1,98 Md) 3,14 M e) 6,28 M

27. Se agregan 300 ml de agua a 600 ml de una solución de H3PO4 0,15 M. Calcular la normalidad de la solución resultante.a) 1 N b) 2 N c) 1,5 Nd) 0,3 N e) 0,5 N

28. Cierta calidad de vinagre contiene 6% en masa de ácido acético, CH3COOH, y su densidad es igual a 1,02 g/ml. Si el vinagre se diluye con 250 ml de agua hasta obtener una concentración 0,5 M. Calcular su volumen inicial. M (CH3COOH) = 60 g/ml a) 200 ml b) 180 ml c) 310 mld) 240 ml e) 280 ml

29. Se mezclan 2 lt de H2SO4 0,8 M con 6 Lt otra solución del mismo soluto cuya concentración es 0,4 M. Calcular la normalidad de la solución resultante. a) 2 N b) 1 N c) 3 Nd) 6 N e) 5 N

30. Se desea preparar 1 L de solución de HCl 2,4 M mezclando dos soluciones de HCl cuyas concentraciones son 3 M y 2 M, respectivamente. Encuentre los volúmenes respectivos a tomar de cada solución. a) 500 ml / 500 ml b)200 ml / 800 mlc) 400 ml / 600 ml d)700 ml / 300 mle) 100 ml / 900 ml

31. De las siguientes mezclas mencionadas ¿Cuál de ellas es una solución?

a) yogurtb) tinta de lapicero c) clara de huevo d) pasta dentífrica e) limonada al gusto

32. Una solución de agua azucarada está al 16% en masa de azúcar y tiene densidad 1,05 g/ml ¿cuántos gramos de azúcar fueron disueltos en 200 ml de solución? a) 28,2 g b) 33,6 g c) 45,4 gd) 62,8 g e) 51,2 g

33. ¿Cuántos gramos de KNO2 contiene 400 ml de solución 0,5 M? P.F. (KNO2)=85 g/mola) 34 b) 21 c) 28d) 46 e) 17

34. 1 g de calcita, CaCO3, con 20% de impurezas se disuelve en 16 L de agua. Calcular la molaridad de la solución de CaCO3 formada.P.F(CaCO3) = 100 g/mola) 6.10-3M b) 5.10-4M c) 2.10-4Md) 8.10-3M e) 8.10-4M

35. Calcule el porcentaje en masa de HBr en una solución 2 M cuya densidad es igual a 1,62 g/ml. M (HBr) = 81 g/mol a) 12% b) 18% c) 15%d) 10% e) 8%

36. ¿Cuál es la normalidad de una solución preparada por la disolución de 5,3 g de Na2CO3 en suficiente agua para producir 250 ml de solución? P.F.(Na2CO3) =106 g/mola) 0,4 N b) 0,8 N c) 0,2 Nd) 0,1 N e) 0,6 N

37. En 200 ml de solución acuosa de K2Cr2O7

0,5 M; determine la normalidad de la solución y el número de equivalente-gramo de soluto. a) 2 N - 0,1 Eg-g b) 5 N – 0,4 Eq-gc) 1 N – 0,2 Eq-g d) 1 N – 0,8 Eq-ge) 4 N – 0,5 Eq-g

38. Calcular la normalidad de 500 ml de una solución acuosa de FeSO4 que contenga suficiente cantidad de soluto capaz de reaccionar con 7,9 g de KMnO4 en solución acuosa según la siguiente reacción en medio ácido.Fe+2 + Mn Fe+3 + Mn+2

P.F. (KMnO4) = 158 g/mola) 0,1 N b) 0,5 N c) 0,8 Nd) 0,2 N e) 0,3 N

39. A una solución acuosa 2 M de KOH se le añade igual volumen de agua, ¿Cuál es su nueva concentración?a) 3 M b) 5 M c) 1 Md) 4 M e) 2 M

40. A 200 ml de cierta solución acuosa de H2SO4 al 70% en masa y densidad 1,47 g/ml se añadieron 600 ml de agua. Calcular la normalidad de la solución diluida.M (H2SO4) = 98 g/mola) 6,75 N b) 8,40 N c) 5,25 Nd) 2,75 N e) 3,40 N

41. Se tienen dos soluciones de HClO4, la primera es 2 M y la segunda 1 M. Hallar la concentración de la solución obtenida al mezclarse volúmenes iguales de ambas.a) 1,5 M b) 2,0 M c) 1,0 Md) 0,8 M e) 1,8 M

42. Una solución de NaOH está al 40% en masa y su densidad es igual a 1,25 g/ml. Calcular el volumen de esta solución para que al mezclarla con 2 l de otra solución 7,5 M obtengamos una solución 10 M.P.F(NaOH) = 40 g/mola) 1,5 L b) 2,5 L c) 0,5 Ld) 2,0 L e) 3,0 L

43. Hallar la (Molaridad + Normalidad) de una sol de Ca2Br2O5 al 10% y densidad de 1,6 g/ml.(PA : Ca = 40, Br = 80, O = 16)a) 2,5 b) 2,4 c) 3,5d) 5,5 e) 4,1

44. ¿Cuántos litros de agua serán necesarios agregar a 5 litros de una sol de HCl 4 M, para obtener una nueva solución 1,6 M?a) 7,5 L b) 9,5 Lc) 3,5 L d) 8,5 Le) 10,0 L

45. La lejía contiene principalmente soda cáustica (NaOH). Una muestra de lejía que pesa 64 g, requieren 800 ml de una sol HCl 1,25 N para neutralizar a la soda cáustica que contiene. Determinar el porcentaje de soda cáustica que contiene la lejía.(PA: Na = 23, O = 16, H = 1)

a) 60,5% b) 61,5 c) 20%d) 62,5% e) 40%

46. Si 400 g de sol H2CO3 al 8% ocupan 320 ml. Obtener la modalidad de la solución. (PA: H = 1, C = 12, 0 = 16)a) 1,61 mol/l b) 1,71 mol/lc) 1,81 mol/l d) 2,00 mol/le) 1 mol/l

47. ¿Cuántos gramos de nitrato de plata tiene cinco centímetros cúbicos de solución decinormal de esta sal?Ag= 108a) 0.080 b) 0.085 c) 0.090d) 0.095 e) N.A

48. Con respecto a las “soluciones” indique Ud. cuál afirmación es la correcta?a) Para que sean saturados deberán

mantenerse a alta temperatura.b) Los gases son más solubles en agua

caliente que en agua fría.c) Si se conservan encerradas en un

recipiente a temperatura constante, gradualmente depositan el soluto.

d) La solución de sustancias insolubles se llama: “sobresaturada”.

e) Una solución es una fase homogénea.

49. Se tiene 49 gr de ácido sulfúrico en 250 ml de solución (Pesos atómicos: S = 32; O=16; H = 1). Calcular la molaridad (M) de la solución?a) 2 M b) 1 M c) 0.5Md) 0.25 M e) 4 M

50. Determine cuáles de las mezclas siguientes son soluciones:a) 4 grs de azúcar con 100 ml. De

infusión de té.b) 2 ml de HCl con 18 ml de H2Oc) 1 cc. de aceite con 1 cc de H2Oa) a, b y c b) a y c c) cd) a y c e) a y b

51. Sabiendo que una solución acuosa de hidróxido de sodio NaOH es 0.1 molar y su densidad 1.043 g/ml. ¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio hay en 50.5 g de dicha solución?(p.t.: Na = 23, O = 16 y H = 1)a) 0.25 b) 0.19 c) 0.50d) 5.05 e) 0.38

52. El ácido nítrico comercial HNO3 es de 15.5 Molar y su densidad es 1.409 g/ml ¿Cuál

es su contenido de agua expresado en porcentaje en peso?a) 50.0% b) 65.0% c) 78.5%d) 30.7% e) 21.8%

53. ¿Cuántos gramos de azúcar deberán disolver en 60 g de agua para dar una solución al 25%?a) 15.0 g b) 20.0 g c) 41.6 gd) 12.0 g e) 25.0 g

54. Una solución de ácido sulfúrico cuya densidad es 1,066 g/lt contiene 10% en peso de H2SO4 ¿cuál es la normalidad de la solución? (Pesos atómicos : H = 1, S = 32, O = 16)a) 2.176 b) 1.088 c) 0.100d) 0.106 e) 20.4

55. Cuántos gramos de alcohol etílico están disueltos en 32 ml de una solución acuosa 0.85 M?Nota: Peso atómico del C = 12Peso atómico del O = 16Peso atómico del H = 1a) 1.0 gr b) 2.1 gr c) 0.5 grd) 1.7 gr e) 1.3 gr

56. Calcular la cantidad en gramos de NaOH que se necesita para preparar 5 lts de una solución. 0.1 molarPesos atómicos: Na: 23 - O : 16a) 40 b) 30 c) 20d) 10 e) 5

57. ¿Cuál es el volumen de ácido sulfúrico 0.1 N necesario para neutralizar 2.10 grs de hidróxido de calcio?P.A. Ca = 40, O = 16, H = 1a) 0.25 ml b) 0.50 ml c) 1.00 mld) 250 ml e) 567 ml

58. 500 ml de amoníaco medidos a 765 mmHg y 20°C fueron absorbidos en 750 ml de agua. Asimismo que el cambio de volumen es despreciable. ¿Cuál es la normalidad de la solución?Peso molecular NH3 = 17a) 0.009 b) 0.014 c) 0.026d) 0.056 e) 0.084

59. Cuál de las siguientes sustancias es un indicador a ácido base?a) Acetona b) Fenol c) Fenolftaleína d) Naftaleno

e) Nitrobenceno

60. Al sumergir una tira de papel tornasol en una solución ácida, éste toma el color: a) amarillo b) azul c) marrónd) rojo e) verde