Recapitulación de la Semana #34

Molaridad

La Molaridad (M) o Concentración Molar es el número de moles de soluto que están disueltos en un determinado volumen.

La Molaridad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula: 

Molaridad (M) =	n (nº de moles de soluto)	·
	Volumen de disolución .

  
La Molaridad se expresa en las unidades (moles/litro).

Ejemplos de Molaridad:

• Ejemplo 1: calcular la molaridad de una disolución que contiene 2,07·10^-2 moles de soluto en 50 ml de disolvente:
• molaridad = M = n / V = 2,07·10^-2 moles / 0,05 litros = 0,414 molar

• Ejemplo 2: calcular el número de moles de soluto en 5 litros de una disolución 0,4 M:
• molaridad = M = n / V → n = M · V
• n = (0,4 moles / litro) · 5 litros = 2 moles

• Ejemplo 3: calcular la molaridad de una disolución de 100 gramos de metanol CH₄O en 1 litro de disolvente.
• peso molecular del CH₄O = PM = 32 gramos / mol
• moles de soluto = n = 100 gramos / (32 gramos · mol^-1) = 3,125 moles
• molaridad = M = n / V = 3,125 moles / 1 litro = 3,125 molar

Ejemplo 4: calcular el volumen de una disolución 0,4 molar que contiene 10 gramos de nitrato de sodio NaNO3. peso molecular del NaNO3 = PM = 85 gramos /mol moles de soluto = n = 10 gramos / 85 gramos · mol-1 = 0,118 moles molaridad = M = n / V → V = n / M volumen = 0,118 moles / (0,4 moles · litro-1) = 0,295 litros La Normalidad:  La Normalidad (N) o Concentración Normal de una disolución es el número de Equivalentes Químicos (EQ) o equivalentes-gramo de soluto por litro de disolución: Normalidad (N) =  nº EQ (equivalentes-gramo)  Litros de disolución . Cálculo del nº de Equivalentes Químicos (EQ): - EQ de un ácido = Peso molecular / nº de H+→ EQ de H2SO4 = 98 / 2 = 49 gramos - EQ de una base = Peso molecular / nº de OH- → EQ de NaOH = 40 / 1 = 40 gramos - EQ de una sal = Peso molecular / carga del catión o anión → EQ de Na2CO3 = 106 / 2 = 53 gramos La Normalidad (N) por lo tanto mide la concentración de una disolución de manera similar a la Molaridad (M). De hecho N = M cuando en los casos anteriores el nº de H+ , OH- o la carga de los iones es igual a 1. Ejemplos de Normalidad: Ejemplo 1: Calcular la normalidad y la molaridad de 50 gramos de Na2CO3 en 100 ml de disolución: Normalidad (N): Peso molecular del Na2CO3 = 106 Equivalente del Na2CO3 = peso molecular / nº de carga del catión de la sal = 106 / 2 = 53 nº de Equivalentes en 50 g de Na2CO3 = 50 / 53 = 0,94 N = nº de Equivalentes / litros de disolución = 0,94 / 0,1 = 9,4 N Molaridad (M): Moles de soluto = masa soluto / peso molecular = 50 / 106 = 0,47 moles M = moles soluto / litros disolución = 0,47 / 0,1 = 4,7 M (M = N/2 en este caso) Ejemplo 2: Calcular la normalidad de 20 gramos de hidróxido de berilio Be(OH)2 en 700 ml de disolución:  Peso molecular del Be(OH)2 = 43 En una disolución el hidróxido de berilio se disocia de la siguiente forma: Be(OH)2 → Be+2 + 2 OH- Equivalente del Be(OH)2 = peso molecular / nº de OH- = 43 / 2 = 21,5 nº de Equivalentes en 20 g de Be(OH)2 = 20 / 21,5 = 0,93 N = nº de Equivalentes / litros de disolución = 0,93 / 0,7 = 1,33 N  Porcentaje Peso a Peso: El Porcentaje Peso a Peso (% P/P), Fracción en Peso, Tanto por ciento en Peso, Fracción Másica o Concentración Centesimal es una medida de la concentración que indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución: El Porcentaje Peso a Peso de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:  % (P/P) =     Peso de soluto · 100   Peso de la disolución  . Ejemplos de Porcentaje en Peso: Ejemplo 1: Calcular la concentración en porcentaje de peso de 180 gramos de alcohol etílico (CH3CH2OH) disueltos en 1,5 litros de agua.: Peso del soluto = 180 gramos Peso del disolvente = 1500 gramos (peso de 1,5 litros de agua) Peso de la disolución = 180 + 1500 = 1680 gramos % en peso = (peso de soluto / peso de disolución) · 100 = (180 / 1680) · 100 = 10,7% Porcentaje Volumen a Volumen (%V/V): El Porcentaje Volumen a Volumen (% V/V), Porcentaje en Volumen, Fracción en Volmen, Tanto por Ciento en Volumen oFracción Volumétrica es una medida de la concentración que indica el volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución: El Porcentaje Volumen a Volumen de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:  % (V/V) =     Volumen de soluto · 100   Volumen de la disolución  . Ejemplos de Porcentaje en Volumen: Ejemplo 1: Calcular la concentración en porcentaje de volumen de 180 cm3 de vinagre disueltos en 1,5 kg de agua.: volumen del soluto = 180 cm3 = 0,18 litros volumen del disolvente = 1,5 litros (volumen de 1,5 kg de agua) Volumen de la disolución = 0,18 + 1,5 = 1,68 litros % en volumen = (volumen de soluto / volumen de disolución) · 100 = (0,18 / 1,68) · 100 = 10,7% Porcentaje en masa – volumen El porcentaje en masa – volumen (% p–v) , es una propiedad intensiva que determina cuantos gramos de soluto están presentes en cada 100 mL. de solución. Ejemplo 1: El agua de mar contiene aproximadamente 3,1% p-v de cloruro de sodio (NaCl). ¿Cuánta sal (NaCl) se puede obtener por medio de la evaporación de cada metro cúbico del agua de mar? Solución: 3,1% p-v : Significa que hay 3,1 g. de sal por cada 100 mL. de agua de mar, o también 3,1 Kg de sal por cada 100 L. de agua. Nos piden cuanta sal hay en 1 m3 de agua de mar ( 1m3 = 1000 L.) Aplicando regla de tres simple (multiplicación en aspa): X = 31 Kg de sal

Recapitulación de la Semana #33

FORMA DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE FORMA CUANTITATIVA.

Un Equivalente Químico (EQ), también llamado Peso Equivalente o Equivalente-gramo es la cantidad de una sustancia que reacciona para producir 1 mol de producto. 
Veamos cómo se calcula el Equivalente Químico en diferentes tipos de sustancias:

Equivalente Químico de un Ácido:Equivalente Químico de un Ácido: depende del número de hidrógenos del ácido que se disocian. Viene dado por la siguiente ecuación:

EQÁcido =	peso molecular del ácido	·
	nº átomos de H+ del ácido

Ejemplo 1: Equivalente químico del ácido sulfúrico disuelto en agua (H2SO4 → 2 H+ + SO4-2)

EQÁcido Sulfúrico =	peso molecular H2SO4	=	98 gramos / mol	= 49 g / mol
	nº átomos de H+ del ácido .		2 .

Equivalente Químico de un Hidróxido: depende del número de hidrógenos del ácido que se disocian. Viene dado por la siguiente ecuación:

EQHidróxido =	peso molecular del hidróxido	·
	nº de grupos OH que posee

Ejemplo 1: Equivalente químico del NaOH en la reacción NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O 

EQNaOH =	peso molecular NaOH	=	40 gramos / mol	= 40 g / mol
	nº grupos OH .		1 .

Equivalente Químico de una sal: depende del número de carga de los iones que se generan al disociarse la sal. Viene dado por la siguiente ecuación:

EQSal =	peso molecular de la sal	·
	nº de cargas de los iones.

Ejemplo 1: Equivalente químico del NaNO3 que se disuelve según (NaNO3 → NO3-+ Na+) 

EQNaOH =	peso molecular NaNO3	=	85 gramos / mol	= 85 g / mol
	nº cargas de iones .		1 .

La Normalidad

La Normalidad (N) o Concentración Normal de una disolución es el número de Equivalentes Químicos (EQ) o equivalentes-gramo de soluto por litro de disolución:

Normalidad (N) =	nº EQ (equivalentes-gramo)
	Litros de disolución .

Molaridad

La Molaridad (M) o Concentración Molar es el número de moles de soluto que están disueltos en un determinado volumen.
La Molaridad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:

Molaridad (M) =	n (nº de moles de soluto)	·
	Volumen de disolución .

Ejercicio Equivalentes Químicos (EQ):

Ejercicio 1: Calcular el Equivalente Químico del H₃PO₄ en las siguientes reacciones:

• H₃PO₄ + 2 NaOH → Na₂HPO₄ +H₂O 
  
  En este caso reaccionan 2 átomos de hidrógeno del H₃PO₄

  EQH3PO4 =	peso molecular H3PO4	=	98 g / mol	= 49 g / mol
  	nº átomos de H+ del ácido .		2 .

• H₃PO₄ + Fe(OH)₃ → FePO₄ + 3 H₂O 
  
  En este caso reaccionan 3 átomos de hidrógeno del H₃PO₄

  EQH3PO4 =	peso molecular H3PO4	=	98 gramos / mol	= 32,6 g / mol
  	nº átomos de H+ del ácido .		3 .

• 3 H₃PO₄ + Fe(OH)₃ → Fe(H₂PO₄)₃ + 3 H₂O
  
  En este caso reaccionan solo 1 átomo de hidrógeno del H₃PO₄
  

  EQH3PO4 =	peso molecular H3PO4	=	98 gramos / mol	= 98 g / mol
  	nº átomos de H+ del ácido .		1 .

Recapitulación de la Semana #32

TRES EXPERIMENTOS CASEROS
Link

¿QUÉ ES UNA DISOLUCIÓN?

Es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias puras que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporciones variables.​​ También se puede definir como una mezcla homogénea formada por un disolvente y por uno o varios solutos.

¿QUÉ ES EL SOLUTO?

Es la liquidencia que se absuelve, es decir, que se parte o se pinta en otra sustancia, que es el disolvente, ​​por lo que se puede encontrar en un estado de agregación diferente al comienzo del proceso de disolución y experimentar una transición de fase.

¿QUÉ ES EL SOLVENTE?

Un disolvente o solvente es una sustancia química en la que se diluye un soluto, resultando en una disolución; ​normalmente es el componente de una disolución presente en mayor cantidad.

¿QUÉ ES UNA SOLUCIÓN DILUIDA?

Una solución diluida o insaturada es una solución química que no ha llegado al máximo de concentración de soluto disuelto en un solvente. El soluto adicional se disolverá al agregarlo en una solución diluida y no aparecerá en la fase acuosa.

Desde un punto de vista físico-químico, una solución insaturada es considerada un estado de equilibrio dinámico donde las velocidades en que el solvente disuelve el soluto son mayores a la velocidad de recristalización.

¿QUÉ ES UNA SOLUCIÓN CONCENTRADA?

Una solución concentrada es aquella que contiene una gran cantidad de soluto en relación con la cantidad que podría disolver; mientras que una solución diluida posee una baja concentración de soluto. Se puede preparar una solución diluida a partir de una solución concentrada agregándole solvente, o si fuera posible, extrayéndole soluto.

El concepto puede ser relativo, ya que lo que define una solución concentrada son los valores altos en alguna de sus propiedades; por ejemplo, una merengada de mantecado tiene una alta concentración de azúcar, lo cual se comprueba por su dulce sabor.

¿QUÉ ES UNA SOLUCIÓN SOBRESATURADA?

Tiene más soluto que el máximo permitido en una disolución saturada. Cuando se calienta una disolución saturada, se le puede disolver una mayor cantidad de soluto. Si esta disolución se enfría lentamente, puede mantener disuelto este soluto en exceso si no se le perturba. Sin embargo, la disolución sobresaturada es inestable, y con cualquier perturbación, como por ejemplo, un movimiento brusco, o golpes suaves en el recipiente que la contiene, el soluto en exceso inmediatamente se precipitará, quedando entonces como una disolución saturada.

Recapitulación de la Semana #31

Tema del cuarto periodo: Aspectos Físicos químicos de mezclas y generalidades.
Logro del cuarto periodo: Utilizar los conocimientos sobre los aspectos físicos químicos de mezclas para resolver problemas por competencias.

Taller
1.
- Planta de San Fernando (Itaguí)
Link del Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=3bEhLJLR7UU
¿Por qué es importante esta planta?

R//  Esta planta tiene una historia interesante, fue la primera planta de tratamiento de aguas residuales de Colombia y un gran paso al desarrollo ambiental y sostenible en esa época. Fue creada primeramente con el objetivo que cuidar el Río Medellín, y hoy en día cumple la función de toda planta de tratamiento de aguas; Son un conjunto de sistemas y operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico cuya finalidad es que a través de los equipamientos elimina o reduce la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales.

- Planta de Bello (Niquia)
Link del Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=uKZ_yZd1g-c
¿Por qué es importante esta planta?

R// Es la planta de tratamiento de aguas residuales más grande de Colombia y su importancia se basa en la función que cumple esta plata la cual es;  son un conjunto de sistemas y operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico cuya finalidad es que a través de los equipamientos elimina o reduce la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales.

2. Algunos vídeos más impactantes sobre la contaminación del agua:

Link: https://www.youtube.com/watch?v=IMxOYSUSLmU

Link: https://www.youtube.com/watch?v=XMvncTxCLB4

Link1: https://www.youtube.com/watch?v=Uao5hyi8gRQ
Link2: https://www.youtube.com/watch?v=0jFVB1rmfhg


3. Importancia del agua

R// Desde que somos niños se nos expresa la gran importancia que tiene el agua en nuestro mundo, no solo para la evolución humana si no también como fuente de alimento de animales y plantas, fuente también de comercio internacional. Basado en esos factores, podemos notar que el H2O es uno de los elementos más importantes en la tierra, si no hay agua no hay vida, y solo el agua es vida, es fuerza y esto esta marcado en una cita dicha por Leonardo Da vinci; "El agua es la fuerza motriz de toda la naturaleza". Desde tiempos antiguos se nos remarca el papel fundamental que tiene el agua en la vida humana, aún así no hemos podido calmar la sed que tenemos por dañarla, sabiendo todos los daños que puede causar la contaminación del agua, es hora de tomar una decisión y cambiar el mundo.

Separador del Cuarto Periodo

Semana #30 / Registro

Fin de periodo 
Revisión del blog, revisión de cuadernos y evaluación.

Semana #29 / Registro

Revisión del blog, revisión de cuadernos y evaluación.

Semana #28 / Registro

Trabajamos en operación éxito.