QUÍMICA
TEMA 3
Naturaleza y
propiedades generales
de sólidos, líquidos y
gases
Bqca. María Cecilia Recalde
Naturaleza y propiedades generales de los
sólidos
Naturaleza y propiedades generales de los
sólidos
 Propiedades Macróscopicas:
 Naturaleza Partículas:
 Iones
 Átomos
 Moléculas
 Fuerzas
Forma y Volúmenes propios
Incomprensibles
No fluyen
Contacto
Fuerzas Atractivas
 Nodos o Nudos:
 Celdas Unitarias: Red o Retículo Cristalino
 Estructura Interna:
 Regular/ Tridimensional: Forma externa característica (Cristalografía)
Tipos de Sólidos
Sólido Cristalino
Sólido Amorfo
Sólidos Amorfos
 Sin retículo
 Sin forma geométrica definida
 Partículas al azar
 PF no definido
 Ejemplos: Vidrio, Caucho, Alquitrán, Plásticos
Sólidos Cristalinos o Verdaderos
 Con Retículo
 Forma geométrica definida
 PF definido
1. Iónicos:
 Nodos: iones alternados
 Fuerzas coulómbicas: PF
PE
 Conducción e- :
 T° amb
NO
 fundidos SI
NaCl, KCl, Na NO3, K2 SO4
2. Moleculares:
 Nodos:
 moléculas: CO2; H2O
 Átomos: Ar; He
o Fuerzas de V.der W: PF
o Deformables
o No conducen e-
Sólidos Cristalinos o Verdaderos
3. Covalentes:
 Nodos
 Átomos
 Enlaces Covalentes:
PF;
DUREZA
 En general, no conducen
eDiamante, grafito, SiO2
4. Metálicos
 Nodos
 Metales
O Núcleos metálicos
rodeados de un mar de
electrones.
O Conducen la C E.
O Maleables.
O Dúctiles.
O Brillo metálico
O Efectos fotoeléctrico y
termoiónico.
Naturaleza y Propiedades Generales de
los Líquidos
Naturaleza y Propiedades Generales
de los Gases
 Moléculas no unidas




poseen libertad de
movimiento.
Fuerzas de V der W nula cuando las moléculas
están separadas.
Sin forma
adquieren la forma del recipiente.
Sin tamaño
ocupan el volumen del recipiente.
Las moléculas ejercen presión sobre las paredes
del recipiente.
Naturaleza y Propiedades Generales
de los Gases
 La presión de un gas se debe a
choques y rebotes de las
moléculas con las paredes.
 Si
 Si
 Si
P
P
T
V.
V.
V depende de
la P
V
V depende de
la T
Todos los gases se comportan así, esto se describe por las LEYES DE LOS
GASES IDEALES que maneja V, P, T y número de moléculas.
ECUACIÓN DE LOS GASES IDEALES
P.V  n.R.T
Interconversión Líquido - Gas
 Presión de vapor (t°C)
 Presión de los vapores en equivalencia con el líquido
 T°C
 Naturaleza Líquido
 Velocidad de evaporación = veloc. Condensación
 Punto de Ebullición
 Punto de Fusión
PUNTO DE FUSIÓN Y PUNTO DE
EBULLICIÓN
• Propiedades características de las sustancias que
nos permite identificarlas.
PUNTO DE
FUSIÓN:
PUNTO DE
EBULLICIÓN:
Temperatura que permanece constante
mientras el sistema cambia de estado
SÓLIDO a estado LÍQUIDO. Depende de la
presión del sistema.
Temperatura que permanece
constante mientras el sistema
cambia de estado LÍQUIDO a estado
GASEOSO. Depende de la presión
del sistema.
CAMBIOS DE ESTADO
Sublimación
vaporización
fusión
SÓLIDO
LÍQUIDO
solidificación
GASEOSO
condensación
Deposición
QUÍMICA
TEMA 3
Sistemas
dispersos
Sistemas Dispersos
 Suspensiones: >10-4 cm
 Dispersiones Coloidales:
10-4 cm a 10-7 cm
 Soluciones: <10-7 cm
Características:
Los coloides son sist. interm.
entre las suspensiones y las
soluciones
No son visibles nítidamente
Precipitan lentamente
Sistemas Dispersos
Tipos de sistemas
coloidales
 Sol (sol .+ líq.)
 Emulsión (líq. + líq.)
 Gel (retículo + líquido)
 Aerosol:
Niebla (líq. + gas)
Humo (sólido + gas)
Fenómenos Tyndall
Mov. Browniano
Sedimentación
Abierto: ctes. de
Convección
Aislado: gradación:
 Gravedad
 Mov. Browniano
Dispersiones coloidales o coloides
Características
1- Efecto Tyndall
2- Movimiento Browniano
Choque de las partículas contra las moléculas de la
fase dispersora, evita que se depositen en el fondo.
Características
-
+
3- Adsorción
+
++
-
+
-
+
+
+
+ -- -+
-- -+ -+
Adhesión de partículas a la superficie. Responsable de la
estabilidad y la carga.
4- Tienen carga eléctrica
Por adsorción selectiva de partículas cargadas o por disociación
de macromoléculas.
Les da estabilidad y les permite su separación por electroforesis.
QUÍMICA
TEMA 3
Disoluciones
Disoluciones
Sistemas Homogéneos
No se observan ni con M.E.
Menores a 10-7 centímetros
Ejemplo: Agua salada
Disoluciones
Formados por:
Soluto
Se halla en menor
proporción.
Solvente
Se halla en mayor
proporción.
+
Agua salada
Concentración
Se refiere a la cantidad de soluto que hay en
una determinada cantidad de solvente o
solución.
FÍSICAS
Se expresa en
unidades:
QUÍMICAS
PORCENTAJE PESO EN PESO %P/P
UNIDADES
FÍSICAS
UNIDADES
QUÍMICAS
PORCENTAJE PESO EN VOL. %P/V
PORCENTAJE VOL. EN VOL. %V/V
MOLALIDAD
(m)
MOLARIDAD
(M)
NORMALIDAD (N)
FRACCIÓN MOLAR (X)
UNIDADES FÍSICAS
PORCENTAJE PESO EN PESO %P/P
“Masa en gramos de soluto por cada 100 gramos de
solución.”
% P/P = Masa de soluto (g)
100 g de solución
Por ejemplo: Na (OH) al 10% contendrá 10 gramos del hidróxido
por cada 100 gramos de solución.
UNIDADES FÍSICAS
PORCENTAJE PESO EN VOL %P/V
“Masa en gramos de soluto por cada 100 mL de
solución.”
% P/V = Masa de soluto (g)
100 mL de solución
Por ejemplo: CaCl2 al 5% P/V contendrá 5 gramos de la sal por
cada 100 mL de solución.
UNIDADES FÍSICAS
PORCENTAJE VOL EN VOL %V/V
“Volumen de soluto por cada 100 mL de solución.”
% V/V = Volumen de soluto (mL)
100 mL de solución
Por ejemplo: Etanol al 25% V/V contendrá 25 mL de etanol por
cada 100 mL de solución.
UNIDADES QUÍMICAS
MOLALIDAD (m)
“Número de moles de soluto por cada kilogramos de
solvente.”
m = moles de soluto
1000 g de solvente
UNIDADES QUÍMICAS
MOLARIDAD (M)
“Número de moles de soluto por cada litro de solución.”
M = moles de soluto
1000 mL de solución
Por ejemplo: NaCl 2 M contendrá 2 moles de NaCl por litro de
solución.
UNIDADES QUÍMICAS
NORMALIDAD (N)
“Número de equivalentes-gramo de soluto por cada litro
de solución.”
N = nº eq-g de soluto
1000 mL de solución
Por ejemplo: HCl 2 N contendrá 2 equivalentes-gramo de HCl por
litro de solución.
UNIDADES QUÍMICAS
FRACCIÓN MOLAR (X)
“Número de moles del componente A por la suma del
número de moles total de la solución.”
X = moles de A
moles totales
SOLUBILIDAD
Es la cantidad máxima de soluto que puede
disolverse en una cantidad dad de solvente, a una
Temperatura determinada
La solución que se obtiene en estas
condiciones se denomina solución saturada
La solubilidad se expresa en general en gramos
de soluto por 100 gramos de disolvente.
SOLUBILIDAD
Las Curvas de Solubilidad
muestran las variaciones
de solubilidad con la
temperatura
Disoluciones
No Saturadas
Contienen menor cantidad de soluto que el que puede haber en una
solución saturada.
Saturadas
Contienen la máxima cantidad de soluto que un disolvente puede
disolver, a una temperatura constante.
Sobresaturadas
Contienen más soluto que el que puede haber en una solución
saturada.
SOLUBILIDAD
Sólido en líquido
Líquido en líquido
Gas en líquido
Sólido en líquido
Los sólidos se disuelven por medio de una DIFUSIÓN del
sólido, el cual se rodea de moléculas del disolvente.
Factores que favorecen la solubilidad:
•El de la superficie del sólido
solubilidad.
la
•La agitación acelera el proceso de
disolución.
•La presión no modifica mayormente
la solubilidad.
Sólido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
•
Temperatura (coeficiente térmico de solubilidad).
a) Si durante la disolución de un compuesto se
absorbe calor (calor de disolución -)
Proceso endotérmico
ST + SV + CALOR
En estos sistemas al
₌ SN
la temperatura la solubilidad.
Sólido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
•
Temperatura (coeficiente térmico de solubilidad).
b) Si durante la disolución de un compuesto se
desprende calor (calor de disolución +)
Proceso exotérmico
ST + SV ₌ SN + CALOR
En estos sistemas al
la temperatura la solubilidad.
Líquido en líquido
Pueden ocurrir tres casos:
• Que sean completamente miscibles
( no existe punto de saturación).
• Que sean parcialmente miscibles.
(se disuelven hasta un cierto grado y ocurre la saturación).
agua + éter etílico.
• Que sean inmiscibles.
Líquido en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
•
T : Al variar la T, varía la solubilidad en diferentes
direcciones en líquidos parcialmente miscibles .
•
P : Al variar la P no se modifica la solubilidad.
Gas en líquido
Velocidad de
disolución
Velocidad de
escape
EQUILIBRIO
SOLUCIÓN SATURADA
SOLUBILIDAD
Gas en líquido
Factores que favorecen la solubilidad:
•
T:
Al
la temperatura
la solubilidad.
“ Debido a que aumenta la energía cinética de las moléculas del gas
disueltas y esto favorece que se escapen del líquido.”
•
P:
Al
P
la solubilidad.
“ Debido a que aumenta el número de colisiones del gas con la
superficie y aumenta la velocidad de captura.”
Gas en líquido
LEY DE HENRY
“LA SOLUBILIDAD DE UN GAS DISUELTO EN UN LÍQUIDO ES
PROPORCIONAL A LA PRESIÓN PARCIAL DEL GAS SOBRE EL
LÍQUIDO.”
X
k P
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Diapositiva 1 - FACULTAD DE INGENIERIA