Capítulo 1: ¿Qué es una Disolución?
Imagina que agregas una cucharada de azúcar en un vaso de agua y agitas. Al final, no ves el azúcar. Eso que tienes ahí es una Disolución: una mezcla homogénea (donde no se distinguen sus partes a simple vista) de dos o más sustancias.
Soluto: Es el que "se pierde" o está en menor cantidad (el azúcar).
Solvente: Es el que "manda" o está en mayor cantidad (el agua).
Analogía del Colegio: El soluto son los estudiantes (muchos, pero en masa total son menos volumen) y el solvente es el patio del colegio (donde todos se distribuyen).
Capítulo 2: El Proceso de Disolución y la Solubilidad
¿Por qué el azúcar desaparece?
Por un proceso llamado solvatación. Las moléculas del solvente rodean a las del soluto y las separan.
¿Qué es la Solubilidad?
Es la capacidad máxima de un soluto para disolverse en un solvente a una temperatura dada. Según esto, las soluciones pueden ser:
A) Insaturadas: Aceptan más soluto (un jugo simple).
B) Saturadas: Tienen el máximo permitido (dulce exacto).
C) Sobresaturadas: Tienen más de lo que aguantan (necesitan calor para forzarlas, como el almíbar).
Capítulo 3: Concentración de la Disolución
La concentración nos dice qué tan "fuerte" o "claro" está el soluto en el solvente.
Unidades Físicas (Las de la cocina)
Se basan en gramos (masa) y mililitros (volumen).
Unidad - Fórmula - Uso común
% masa-masa (%m/m) - [masa soluto (g) ÷ masa disolución (g)] × 100 - Pureza de reactivos sólidos.
% volumen-volumen (%v/v) - [vol. soluto (mL) ÷ vol. disolución (mL)] × 100 - Grados de alcohol.
% masa-volumen (%m/v) - [masa soluto (g) ÷ vol. disolución (mL)] × 100 - Sueros médicos.
Partes por millón (ppm) - [mg soluto ÷ kg o L disolución] - Contaminación del agua.
Partes por billón (ppb) - [μg soluto ÷ kg o L disolución] - Trazas de metales pesados.
Unidades Químicas (Las del Laboratorio)
Aquí hablamos en términos de moles (n), donde n = masa ÷ Peso Molecular.
Molaridad (M): M = moles soluto ÷ Litros disolución. Es la más usada.
Molalidad (m): m = moles soluto ÷ kg de SOLVENTE. (Ojo: ¡solo solvente!).
Normalidad (N): N = M × θ Donde θ es el número de H+ (ácidos) o OH- (bases).
Fracción Molar (X): Xsoluto = n(soluto) ÷ n(total). La suma de todas las X siempre es 1.
Capítulo 4: Dilución, Análisis y Neutralización
Dilución
Es cuando le agregas más solvente a una solución para que sea menos concentrada.
Fórmula de oro: C1 × V1 = C2 × V2
Análisis Volumétrico (Titulación)
Es una técnica de laboratorio para saber la concentración de una solución desconocida usando una de concentración conocida (patrón).
Reacciones de Neutralización
Es el choque entre un Ácido y una Base para formar Sal + Agua.
Ácido + Base ➡️ Sal + Agua
Cuestionario Teórico (25 Preguntas)
1.Define qué es una mezcla homogénea.
2. ¿Cuál es la diferencia entre soluto y solvente?
3. ¿Qué factor físico suele aumentar la solubilidad de los sólidos en líquidos?
4. Nombra tres unidades físicas de concentración.
5. ¿Qué representa la Molaridad en química?
6. ¿Qué es una solución sobresaturada?
7. ¿Cuál es la unidad de medida del solvente en la Molalidad?
8. Define "Partes por millón" (ppm).
9. ¿Qué instrumento de laboratorio se usa para medir volúmenes exactos en una titulación?
10. ¿Qué productos resultan de una reacción de neutralización?
11. ¿Cuál es la fórmula de la Fracción Molar?
12. ¿Qué significa "diluir" una sustancia?
13. ¿Qué es un indicador de pH en una titulación?
14. Explica por qué el agua es considerada el "solvente universal" basándote en su estructura.
15. Compara el uso de ppm frente a Molaridad: ¿Cuándo es preferible usar una sobre la otra?
16. Si tienes una solución saturada y dejas evaporar el solvente, ¿qué sucede físicamente?
17. Analiza: ¿Por qué la Normalidad es siempre mayor o igual a la Molaridad?
18. Predice qué ocurre si mezclas dos soluciones del mismo soluto pero distinta concentración.
19. Evalúa por qué es peligroso agregar agua al ácido concentrado en lugar de ácido al agua.
20. Justifica por qué la molalidad no varía con la temperatura y la molaridad sí.
21. Si una solución tiene una Fracción Molar de soluto de 0.8, ¿es el componente principal? Explica.
22. Diseña un experimento sencillo para demostrar la diferencia entre una mezcla y una disolución.
23. ¿Cómo influye la presión en la solubilidad de los gases (como en un refresco)?
24. Explica la relación entre el punto de equivalencia y el cambio de color en una titulación.
25. ¿Por qué no es correcto decir "disolver arena en agua"?
Parte 3: Problemario Práctico (25 Ejercicios)
1. Calcula el %m/m de 20g de sal en 180g de agua.
2. Determina el %v/v de 50mL de alcohol en 250mL de mezcla.
3. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 500mL de solución al 10% m/v?
4. Calcula la Molaridad de 2 moles de NaCl en 4 Litros de solución.
5. Hallar los ppm de 5mg de flúor en 2kg de agua.
6. Calcula la masa molar del H₂SO₄ (H=1, S=32, O=16).
7. ¿Cuál es la fracción molar de 1 mol de soluto en 9 moles de solvente?
8. Calcula la Normalidad de una solución 0.5 M de HCl (θ = 1).
9. Si diluyes 100mL de jugo al 20% hasta 200mL, ¿cuál es la nueva concentración?
10. ¿Cuántos mL de soluto se necesitan para 2L de solución al 5% v/v?
11. Calcula la molalidad de 0.5 moles de azúcar en 2kg de agua.
12. Determina el %m/m si sumas 10g de sal a una solución que ya tiene 10g de sal y 80g de agua.
13. Convierte 0.02 M de NaOH a Normalidad (θ = 1).
14. Se tiene una muestra de agua del Río Manzanares con 0.005g de plomo en 5L. Calcula los ppb.
15. ¿Cuántos gramos de KOH se necesitan para preparar 250mL de solución 0.1 M?
16. Una botella de ron tiene 40% v/v de alcohol. Si bebes 100mL, ¿cuántos mL de alcohol puro ingeriste?
17. Mezclas 200mL de HCl 1M con 300 mL de HCl 2M. ¿Cuál es la Molaridad final?
18. Tienes H₂SO₄ comercial al 98% m/m con densidad 1.84 g/mL. Calcula su Molaridad.
19. ¿Qué volumen de agua debes añadir a 50mL de una solución 5M para llevarla a 1M?
20. Determina la fracción molar de una solución de NaOH al 10% m/m en agua.
21. Para neutralizar 25mL de HCl de concentración desconocida se usaron 20mL de NaOH 0.1N. ¿Cuál es la Normalidad del ácido?
22. Un suero fisiológico es 0.9% m/v. Si un paciente recibe 1.5L, ¿cuántos gramos de sal recibió?
23. Si la solubilidad del KNO₃ es 30g/100g agua a 20°C, ¿qué pasa si intento disolver 50g en 150g de agua?
24. Calcula la molalidad de una solución 2M de NaCl cuya densidad es 1.1 g/mL.
25. Diseña los pasos para preparar 100mL de una solución 0.5N de Ba(OH)₂ a partir del sólido puro.
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