Unidad I: Eje: QUÍMICA DE AGUA Núcleo 1: Agua y soluciones acuosas en la naturaleza

La composición del agua de mar: 1.- Lea atentamente el siguiente texto: (EXTRAÍDO DE INTERNET)

“AGUA DE MAR”:

El agua de mar es una solución basada en agua que compone los océanos y mares de la Tierra. Es

salada por la concentración de sales minerales disueltas que contiene, un 3,5% como media, entre

las que predomina el cloruro de sodio, también conocido como sal de mesa. El océano contiene un

95,25% del total del agua que forma la hidrosfera.

COMPOSICIÓN:

El agua de mar es una disolución, composición de soluto:

ANIONES: Cloruro Cl- 55,29 Sulfato SO4

2- 7,75 Bicarbonato HCO3

- 0,41 Bromuro Br- 0,19 Fluoruro F - 0,0037 CATIONES: Sodio Na+ 30,75 Magnesio Mg2+ 3,70 Calcio Ca2+ 1,18 Potasio K+ 1,14 Estroncio Sr2+ 0,022 MOLÉCULA NO DISOCIADA: ácido bórico H3BO3 0,076

SALINIDAD: El estudio de la composición se simplifica por el hecho de que las proporciones de los componentes son siempre aproximadamente las mismas, aunque la concentración conjunta de todos ellos es enormemente variable. Nos referimos a esa concentración total, como salinidad, que suele expresarse en tanto por mil. Gracias a la universalidad de su composición la salinidad suele ser estimada a partir de la medición de un solo parámetro, como la conductividad eléctrica, el índice de refracción o la concentración de uno de sus componentes, generalmente el ion cloruro. La salinidad presenta variaciones cuando se comparan las cuencas, las distintas latitudes o las diferentes profundidades. Favorece una salinidad más elevada la evaporación más intensa, propia de las latitudes tropicales sobretodo en la superficie, y una menor salinidad la proximidad de la desembocadura de ríos caudalosos y las precipitaciones elevadas. De todos los mares abiertos es el Mar Rojo el que presenta mayor salinidad (40%), bordeado como está de regiones áridas. El Mar Báltico es el de salinidad menor (6%) en las aguas superficiales del golfo de Botnia, por su pequeña profundidad, clima frío y amplitud de las cuencas que vierten sus aguas en él, lo que, unido a su topografía casi cerrada, limita mucho los intercambios con el océano mundial. La salinidad es muy variable en los lagos y mares cerrados que ocupan cuencas endorreicas, con solo un 12% en el Mar Caspio y hasta un 33% en las capas

superficiales del Mar Muerto. El principal factor del que depende la salinidad de los mares interiores es la existencia de drenaje, con uno o más emisarios por los que desbordar, o que por el contrario la evaporación sea la única forma de compensarse los aportes. Así el Lago Victoria con un origen tectónico semejante al del Mar Muerto, es un lago de agua dulce a la vez que la fuente principal del caudaloso Río Nilo. Las diferencias de salinidad entre masas de agua se combinan con las de temperatura para producir diferencias de densidad, que a su vez son responsables de la convección en que se basa la circulación oceánica a gran escala, la llamada por ello circulación termohalina. Desde que E. Halley lo propuso en 1715, se admite que la salinidad del agua del mar es efecto de una salinización progresiva, estabilizada hace ya largo tiempo, debida a un aporte por los ríos, no compensado de sales procedentes del lavado de las rocas continentales. La salinidad no ha crecido desde hace miles de millones de años, a causa de la acumulación de sal en sedimentos. Hoy en día se acepta que buena parte del sodio procede de las mismas emisiones volcánicas que facilitaron originalmente la formación de la hidrosfera.

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA:

El agua de mar presenta una elevada conductividad eléctrica, a la que contribuyen la polaridad del agua y la abundancia de iones disueltos. Las sales en agua se disocian en iones. Un ión es un átomo o grupo de átomos cargado positiva o negativamente y que por lo tanto, intercambias electrones con el medio. Pueden absorber y liberar electrones a partículas vecinas. La conductividad varía sobre todo con la temperatura y salinidad (a mayor salinidad mayor conductividad), y su medición permite una vez controlada la temperatura, conocer la salinidad.

DENSIDAD:

La densidad del agua del mar es una de sus propiedades más importantes. Su variación provoca corrientes. Es determinada usando la ecuación internacional de estado del agua de mar a presión atmosférica, que es formulada por la UNESCO a partir de los trabajos realizados a lo largo de este siglo, para conocer relaciones entre las variables termodinámicas del agua del mar: densidad, presión, salinidad y temperatura. La densidad de la típica agua del mar (agua salada con un 3,5% de sales disueltas) suele ser de 1,02819kg/l alos-2°C, 1,02811 a los 0°C. La densidad del agua depende de tres variables: salinidad, temperatura y presión

pH

-El agua oceánica es ligeramente alcalina, y el valor de su pH esta entre 7,5 y 8,4 y varía en función de la temperatura: si esta aumenta el pH disminuye y tiende a la acidez; también puede variar en función de la salinidad, de la presión, de la profundidad y de la actividad vital de los organismos marinos.

GASES:

Los gases disueltos son los mismos que componen el aire libre, pero en diferentes proporciones, condicionadas por diversos factores. La temperatura y la salinidad influyen reduciendo la solubilidad de gases cuando cualquiera de esos dos parámetros aumenta. Otros factores son la actividad metabólica de los seres vivos y los complejos equilibrios químicos con los solutos sólidos, como el ión bicarbonato (HCO3)- . La concentración total y la composición de los gases disueltos varían , sobre todo con la profundidad , que afecta a la agitación, la fotosíntesis (limitada a la superficial zona fótica) y la abundancia de organismos. En agua oceánica superficial bien mezclada, la composición química de gases disueltos incluye un 64% de nitrógeno, un 34% de oxigeno y un 1,8% de dióxido de carbono, muy por encima éste

último del 0,04% que hay en el aire libre. El oxígeno abunda sobre todo en la superficie donde predomina la fotosíntesis sobre la respiración y suele presentar su mínimo hacia los400 m de profundidad, donde los efectos de la difusión desde el aire libre y de la fotosíntesis ya no alcanzan, pero donde todavía es alta la densidad de organismos consumidores, que lo agotan. La temperatura más baja en los fondos profundos afecta a la solubilidad de los carbonatos.

DESCENSO CRIOSCÓPICO:

El descenso crioscópico es la reducción del punto de fusión de un disolvente puro, por la presencia de solutos . Es directamente proporcional a la molalidad, lo que hace que sea más importante para solutos

iónicos, como los que predominan en el agua de mar, que para los iónicos. El fenómeno tiene

importantes consecuencias en el caso del agua de mar, porque la respuesta al enfriamiento del

agua del océano, como ocurre en el invierno de las regiones polares, es la separación de una fase

sólida flotante de agua pura. Es así como se forma la banquita en torno a la Antártida o al Océano

Ártico, como un agregado compacto de hielo puro de agua con salmuera llenándolos intersticios, y

flotando sobre la masa de agua líquida a menos de 0°C hasta un límite máximo de -1,9°C para una

salinidad de 3,5% .

CALIDAD DEL AGUA SEGÚN EL CÓDIGO ALIMENTARIO

El Código Alimentario Argentino fue puesto en vigencia por la Ley 18.284, reglamentada por el

Decreto 2126/71 y cuyo anexo 1 es el texto de l.C.A.A. Se trata de un reglamento técnico en

permanente actualización que establece normas higiénico-sanitarias, bromatológicas, de calidad y

genuidad que deben cumplir las personas físicas o jurídicas, los establecimientos y los productos

que caen en su órbita. Esta normativa tiene como objeto primordial la protección de la salud de la

población y la buena fe en las transacciones comerciales.

DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO

La demanda biológica de oxígeno (DBO), es un parámetro que mide la cantidad de materia

susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida,

disuelta o en suspensión. Se utiliza para medir el grado de contaminación, normalmente se mide

transcurridos cinco días de reacción (DBO5), y se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por

litro (mgO2/l). El método de ensayo se basa en medir el oxígeno consumido por una población

microbiana en condiciones en las que se ha inhibido los procesos fotosintéticos de producción de

oxígeno suele ser al principio débil y después se eleva rápidamente hasta un máximo sostenido,

bajo la acción de la fase logarítmica de crecimiento de los microorganismos.

Es un método aplicable en aguas continentales (ríos, lagos, acuíferos), aguas negras, aguas

pluviales o agua de cualquier otra procedencia que pueda contener una cantidad apreciable de

materia orgánica. Este ensayo es muy útil para la apreciación del funcionamiento de las

estaciones depuradoras. No es aplicable, sin embargo, a las aguas potables, ya que al tener un

contenido tan bajo de materia oxidable la precisión del método no sería adecuada. En este caso se

utiliza el método de oxidabilidad con permanganato potásico.

Según McKinney (1962), “el test de DBO fue propuesto por el hecho de que en Inglaterra ningún

curso de agua demora más de cinco días en desaguar (desde nacimiento a desembocadura). Así la

DBO es la demanda máxima de oxígeno que podrá ser necesario para un curso de agua inglés”

El método pretende medir, en principio, exclusivamente la concentración de contaminantes

orgánicos. Sin embargo, la oxidación de la materia orgánica no es la única causa del fenómeno,

sino que también intervienen la oxidación de nitritos y de las sales amoniacales, susceptibles de

ser también oxidadas por las bacterias en disolución. Para evitar este hecho se añade N-aliltiourea

como inhibidor. Además, influyen las necesidades de oxígeno originadas por los fenómenos de

asimilación y de formación de nuevas células.

También se producen variaciones significativas según las especies de gérmenes, concentración de

estos y su edad, presencia de bacterias nitrificantes y de protozoos consumidores propios de

oxígeno que se nutren de bacterias, entre otras causas. Es por todo esto que este test ha sido

constantemente objeto de discusión: sus dificultades de aplicación, interpretación de los

resultados y reproductibilidad se deben al carácter biológico del método.

Trabajo Práctico:

1) Leer cuidadosamente el texto, señalando en el mismo los términos que no conoces.

Búscalos en el diccionario.

2) Redacta brevemente las relaciones presentes en este texto entre la química y otras

materias.

3) ¿Qué es la molalidad?.¿A qué se llama fracción molar?

4) ¿Qué es el pH?. Investiga el pH de distintas sustancias importantes en la vida del hombre

5) ¿A qué se llama viscosidad?. Investiga viscosidad de agua, aceite y alcohol

6) ¿Cómo se contaminan los cursos de agua con: cromo ,hierro y aluminio?. ¿Por qué?. ¿Qué

sucede en nuestro país ?. Identifica lugares donde se produce dicha contaminación.

7) ¿Cuál es la disolución de oxígeno y de dióxido de carbono en agua?

8) ¿Cuál es la demanda de oxígeno en el agua?

9) ¿Cómo se explica que el agua de mar y el agua de ríos tiene oxígeno disuelto?

EL AGUA EN LA NATURALEZA Y EN EL HOGAR (*)

En algunos lugares, el agua corriente prácticamente no hace espuma y hay que gastar mucho más

jabón para poder lavarse. En ciertas regiones, también es común que se formen depósitos de

sólidos duros en las paredes interiores de la pava que se usa para calentar agua. Las aguas que

provocan estos fenómenos son las llamadas aguas duras…y la dureza se debe a los componentes

disueltos.

Aguas duras y blandas:

Las aguas naturales son soluciones acuosas ya que en ellas se hallan disueltas diversas sustancias

que dan origen a iones. Las aguas naturales pueden contener, entre otros, aniones cloruro (Cl-),

aniones sulfato (SO42-), aniones bicarbonato (HCO3-), cationes sodio (Na+), cationes calcio (Ca2+),

cationes magnesio (Mg2+).

La dureza de un agua natural es causada por la disolución de compuestos de calcio y magnesio

provenientes de las rocas con las que se halla en contacto. La mayor o menor proporción de Ca2+ y

Mg2+ contenida en el agua, hace que esta sea más o menos dura.

Cuando se quiere preparar una solución jabonosa para lavar, si el agua es dura, no se forma

espuma porque el exceso de cationes calcio y magnesio origina por reacción con el jabón,

productos insolubles. Se dice que el agua “corta” el jabón. Recién después de que la dureza haya

actuado sobre el jabón, un nuevo agregado puede hacer espuma. La dureza del agua produce

incrustaciones y daños en apartados domésticos e industriales, tales como el lavarropas y

cafeteras, puede también obstruir las cañerías.

Si se lava una prenda usando un agua dura y jabón, los compuestos insolubles que se forman se

depositan sobre las fibras y pueden llegar a dañarlas. El cabello lavado con jabón y un agua dura

queda opaco, sin brillo. En resumen, la dureza del agua es indeseable porque:

a) Produce depósitos sólidos en calderas y sistemas de agua.

b) “corta” el jabón y forma grumos

c) Tiene sabor desagradable

d) Provoca un mayor gasto energético al cocinar, ya que el “sarro” (depósito) que se forma

dificulta la transmisión de calor del metal a los alimentos y se requiere mayor tiempo de

cocción.

Un agua se considera dura si contiene más de 100 mg por litro de Ca2+ y Mg2+. Las aguas blandas

son las que contienen menos de esa proporción.

¿CÓMO DISMINUIR LA DUREZA DEL AGUA? (*)

Al calentar ciertas aguas duras, se produce un depósito que se elimina mediante filtración. Esto se

puede comprobar colocando en dos tubos volúmenes iguales de un agua dura. Al echarle a uno de

ellos jabón, aparecerán grumos y recién con el agregado de más jabón se logrará la espuma. Se

calienta el segundo tubo para observar la aparición de sedimentos, se filtra y añade al líquido

obtenido la misma cantidad de jabón que se le agregó inicialmente al otro tubo. En ese momento

la espuma se forma con más facilidad.

AGUA POTABLE Y AGUAS NATURALES(*)

El ser humano debe consumir agua potable, es decir, aquella que no implica riesgo para la salud

del consumidor, cualquiera que sea su edad o su estado fisiológico, a corto y largo plazo. Para que

esto se cumpla, sus características físicas, químicas y microbiológicas deben satisfacer las

NORMAS MÍNIMAS DE CALIDAD DE AGUA PRODUCIDA Y LIBRADA AL SERVICIO.

Los criterios para definir la potabilidad del agua varían según los países. La propia Organización

Mundial de la Salud (OMS) se rige con una normativa internacional y otra europea. En el caso de la

Argentina, la normativa es menos restrictiva que la europea. Según el Decreto 999/92

correspondiente al contrato de concesión de la empresa AYSA, se define el agua potable como;

“agua adecuada a los parámetros de calidad establecidos en el Anexo A y a los que puedan

establecerse a futuro”. El Anexo A fija en total 55 parámetros físicos, químicos y bacteriológicos

que definen la aceptabilidad y salubridad que hacen potable el aguad En las Normas de la

Comunidad Económica Europea, el número de parámetros exigidos es 63.

Las aguas naturales pueden contener diversos materiales suspendidos o en solución. Las aguas de

lluvia, de lagos, de ríos), y de mares contienen sustancias que se fueron disolviendo cuando el

agua entró en contacto con gases, líquidos y sólidos a su paso. En las aguas superficiales como las

de los ríos, se disuelven componentes del aire (como oxígeno y el nitrógeno), de minerales (como

ciertas sales) y también sustancias provenientes de la descomposición de restos de animales y

plantas. Los principales iones presentes en las aguas por disolución de rocas y minerales son, entre

otros, los cationes Na+ y Ca2+ y los aniones Cl- y SO42-. . Provenientes de la descomposición de la

materia orgánica aparecen, por ejemplo, los nitratos (NO3-) y el sulfuro de hidrógeno (H2S).

Las aguas freáticas (las que se encuentran bajo la superficie) contienen solutos similares a los de

las aguas superficiales, pero como tienen un contacto más duradero con muchos depósitos

minerales, a menudo sus concentraciones de sales son más altas que las de las aguas superficiales.

Las aguas de ríos, lagos, lagunas (aguas “dulces”) contienen en general, bajas concentraciones de

anión cloruro y catión sodio, las cuales abundan en las aguas oceánicas o saladas.

A los océanos les corresponde el 97,2% del agua del planeta. El resto está en los glaciares (2,16%),

en las aguas freáticas (0,62%) y en los lagos, ríos, suelos y atmósfera (0,02%).

De acuerdo a la lectura anterior, contesta:

a) ¿Cuáles son las causas de la frase “el agua dura es indeseable”?

b) Completa:

“El magnesio en el agua natural se presenta como……………………….., con carga…………”

“El agua dura tiene sabor………………………”

“En las soluciones acuosas el solvente siempre es el ………………………….”

“Al agua………………se la considera apta para el consumo humano”

“El………………..es el depósito en cañerías provocado por el agua dura”

“Las aguas duras son las que contienen disueltas sales de ……………………y de ………………….”

Aguas Minerales: (*)

El agua es esencial para la vida del hombre. El agua potable es un agua apta para el consumo

humano, por eso debe reunir una serie de condiciones establecidas legalmente. El agua potable

puede ser de consumo público (como el agua de los bebederos) o envasadas. Pero existen

distintos tipos de agua potable, entre ellas las aguas minerales naturales, las aguas de manantial y

las aguas mineralizadas artificialmente. Las aguas minerales naturales envasadas no contienen

microorganismos patógenos ni sustancias contaminantes, provienen de yacimientos subterráneos

y brotan naturalmente o se las extrae mediante perforaciones.

Tipos de aguas minerales(*)

Las sustancias disueltas en las aguas minerales determinan su sabor. Por ejemplo, las aguas ricas

en aniones cloruro (Cl-) y cationes sodio (Na+) son las más saladas, y las que tienen mayor

concentración de aniones sulfatos (SO42- ) son las más amargas.

Según el contenido global de minerales disueltos se distinguen, entre otras, los siguientes tipos de

aguas minerales:

Aguas de mineralización muy débil: residuo seco (corresponde a los sólidos disueltos) de

hasta 50 mg/l

Aguas de mineralización débil: residuo seco de hasta 500 mg/l

Aguas de mineralización media: residuo seco entre 500 y 1500 mg/l

Aguas de mineralización fuerte: residuo seco superior a los 1500 mg/l

Aguas sulfatadas: más de 200 mg/l de sulfatos (SO42-)

Aguas fluoradas: más de 1 mg/l de fluoruros (F-)

Aguas cálcicas: más de 150 mg/l de calcio (Ca2+)

Aguas gasificadas: contienen dióxido de carbono disuelto, que modifica el sabor,

haciéndolo más o menos agradable según la preferencia del que la bebe.

En algunas ciudades, la falta de agua potable o la inseguridad respecto de la calidad del agua

corriente hicieron que muchas personas se habituaran a consumir agua mineral. Es frecuente el

comentario de que el agua mineral es buena. ¿Es así?. Los contenidos máximos recomendados en

el agua mineral natural embotellada, destinada al consumo habitual, son:

Na+ : 20 mg/l (contraindicada para hipertensos)

SO42- : 25 mg/l (en dosis altas produce efectos laxantes)

NO3- : 10 mg/l (peligrosa especialmente para embarazadas y bebés)

F- : 1,5 g/l (su exceso produce manchas en los dientes)

1.- Investiga la sigla AYSA. ¿Cómo se relaciona con los temas estudiados?

2.- ¿Cuál es la definición de aguas minerales?

3.- Indica la relación entre el sabor de las aguas minerales y los iones disueltos en ellas.

4.- Elabora un cuadro con los distintos tipos de aguas minerales

5.- Comenta el párrafo QUÍMICA Y LA VIDA COTIDIANA

Análisis de etiquetas.(*)

Las etiquetas de las aguas minerales brindan información al consumidor. En ellas figura qué tipo

de agua mineral es (en relación con su origen: natural, natural de manantial, mineralizadas

artificialmente) y su composición (grado de mineralización). Este último dato puede estar

mencionado de diferentes maneras.

QUÍMICA Y LA VIDA COTIDIANA: El agua mineral envasada

es agua potable, bacteriológicamente apta para ser

consumida, pero con un contenido de sustancias disueltas

que no la hacen recomendables en ciertos casos, por

ejemplo, no es bueno que una persona hipertensa

consuma agua mineral con alto contenido de sodio (Na+). En

general, sobre todo para ancianos y niños, es aconsejable

que el agua envasada que se consuma sea de mineralización

débil o muy débil

Algunas etiquetas indican que el producto contiene 100% de agua. ¿Es esto posible en un agua

mineral?. Obviamente no. Las aguas minerales envasadas no son aguas puras, contienen solutos

disueltos, son aguas potables.

Una forma cómoda de expresar la composición de una solución muy diluida (con muy baja

proporción de solutos) es indicar las partes por millón (p.p.m) de los solutos disueltos . Si se

informa, por ejemplo, que un agua mineral contiene 18 p.p.m de cationes calcio, se está indicando

que hay 18 g de dichos cationes en 1.000.000 g de dicha agua. Como 1.000 g = 1 kg, la expresión

anterior también puede interpretarse como 18 g de cationes calcio en 1.000 kg del agua mineral o

bien puede dividirse en numerador y el denominador por 1.000 = 18 mg de Ca2+ por cada kg de

agua. Como las aguas minerales son soluciones acuosas muy diluidas, la densidad de un agua

mineral es muy cercana a la del agua pura, por lo que 1 kg corresponde, prácticamente a la masa

de 1 litro. De esta forma, la concentración de una solución acuosa muy diluida dada en p.p.m. es

prácticamente igual a la expresión dada en mg/l

De acuerdo a lo leído:

1) ¿Cuándo una solución es muy diluida?

2) ¿Qué es p.p.m.?

3) ¿Qué significa que la concentración de anión es de 30 p.p.m.?

4) ¿Cuál es el soluto en las aguas minerales?

Observación de etiquetas(*)

ETIQUETA A ETIQUETA B

Sólidos disueltos 525 mg/l Mineralización débil atermal

Alcalinidad total * Calcio 30 mg/l

(CO3H-) 469 mg/l * Magnesio 3 mg/l

pH 7,5 * Sodio 10,4 mg/l

Calcio (Ca ++) 18,4 mg/l * Potasio 3,9 mg/l

Magnesio (Mg++) 11,7 mg/l * Cloruro 5,3 mg/l

Potasio (K+) 10 mg/l * Bicarbonato 79,3 mg/l

Sodio (Na+) 172 mg/l * Sulfato 44,2 mg/l

Cloruro (Cl-) 39 mg/l * Nitritos no contiene

Fluoruro (F-) 0,7 mg/l *Nitratos no contiene

Nitratos (NO3-) 0 mg/l TOTAL SÓLIDOS DISUELTOS 176, 1 mg/l

Nitritos (NO2-) 0 mg/l

Sulfatos (SO42-) 20 mg/l

Analicen y contesten:

a) ¿Alguna de estas dos marcas de agua (A y B) es sulfatada y/o fluorada?. ¿Por qué?

b) ¿En qué volumen de agua de la marca A hay 6 mg de cationes Na+?

Solución:

Si 172 mg de Na+ están presentes en …………………1 litro de agua

6 mg …………………….X = 0,0348 litros = 34 ml

c) ¿En qué volumen de la marca B hay 60 mg de aniones cloruro?

d) Calculen cuántos gramos de Ca2+ hay en 300 cm3 del agua de la marca A y en 300 cm3 del

agua de la marca B.

LA IMPORTANCIA DEL AGUA POTABLE(*)

Desde el momento en que el hombre se volvió sedentario, eligió emplazar sus aldeas y ciudades

en las proximidades de arroyos, ríos y lagos. Los enfrentamientos entre poblaciones por la

posesión de fuentes de agua son tan antiguos como la preocupación humana por asegurarse un

suministro adecuado.

Es que el agua es indispensable para la supervivencia. No sólo es el componente más abundante

de las células, sino que participa en una serie de procesos esenciales para la vida, desde la

fotosíntesis vegetal hasta la digestión de los alimentos. El agua natural nunca es pura. Contiene

pequeñas cantidades de sustancias disueltas y materiales en suspensión que no siempre son

inocuos. Un ejemplo es el arsénico y sus compuestos, que contaminan el suelo de las provincias

del Noroeste argentino. La ausencia de fuentes alternativas obliga a las comunidades de esa

región a extraer agua de acuíferos subterráneos contaminados. El consumo reiterado de esta clase

de agua almacena arsénico en el organismo y puede provocar hidroarsenicismo, una enfermedad

que predispone a quien la padece a desarrollar tumores malignos de piel. También es insalubre el

consumo de agua con demasiados iones nitrato. El agua subterránea de muchas localidades de la

provincia de Buenos Aires contiene nitratos en exceso. En el tubo digestivo los nitratos se

convierten en nitritos, que transforman la hemoglobina normal de la sangre en metahemoglobina,

incapaz de transportar oxígeno hasta las células. Los bebés alimentados con biberón son

especialmente vulnerables al excesivo consumo de nitratos porque convierten con mayor facilidad

la hemoglobina en metahemoglobina. Es raro que un bebé muera por esta causa, pero la

enfermedad es potencialmente mortal. Los nitritos exponen a otro riesgo adicional: reaccionan

con las sustancias presentes en tracto intestinal y forman nitrosaminas y nitrosamidas, de posible

efecto cancerígeno.

Muchas actividades humanas desmejoran la calidad del agua. Los líquidos residuales de los

procesos industriales y los fertilizantes o plaguicidas que se emplean en la agricultura introducen

en las fuentes de agua sustancias insalubres. Los residuos cloacales que se vierten en lagos y ríos

aportan variados agentes de contaminación biológica.

Los materiales disueltos y suspendidos hacen del agua un medio nutritivo que facilita el

crecimiento de virus y microorganismos infecciosos. A menudo, el cólera, la gastroenteritis, la

meningitis y hepatitis infecciosa se transmiten por el consumo de agua contaminada con

excremento. Por eso se las conoce como enfermedades hídricas.

Contesten:

1) Nombren cuatro contaminantes hídricos e indiquen en cada caso si su presencia en el agua

depende exclusivamente de la acción humana

2) Explica las relaciones agua – vida y agua-poblaciones

3) Busca en el diccionario: suspensión, inocuo, acuífero, plaguicida.

4) ¿Qué sucede con el agua natural en el Noroeste Argentino?

5) Brevemente comenta la relación aniones nitratos-agua-salud

6) ¿Por qué hay que controlar los líquidos residuales de las industrias y/o productos usados

en el trabajo del campo?

7) Indica enfermedades relacionadas con el agua.

LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA(*)

Para prevenir el contagio de enfermedades infecciosas por vía hídrica, el agua para consumo

humano se somete a un proceso previo de purificación que recibe el nombre de potabilización.

Este proceso garantiza la calidad microbiológica del agua pero no asegura la eliminación completa

de todos los contaminantes

El proceso de potabilización en la Planta San Martín, de Capital Federal de la empresa AYSA, que

se describe a continuación, es básicamente el mismo que se aplica en la planta de Bernal,

provincia de Buenos Aires.

El agua se extrae del Río de la Plata mediante tomas ubicadas en torres. Las tomas están

protegidas por rejas que impiden la entrada de sólidos grandes

El agua se envía a una cámara en donde se le agrega una dosis de coagulante que elimina el 90%

de la arcilla suspendida y el 95% de las bacterias presentes. El proceso de decantación de los

coágulos formados tiene lugar en grandes piletas, en donde el agua reposa dos horas. El

tratamiento con coagulante deja en el agua un sabor ácido, que se modifica agregando lechada de

cal. Luego de filtrar el agua para eliminar el material residual suspendido, se la desinfecta con

cloro gaseoso. El cloro mata los microorganismos. Pero los restos clorados quedan en el agua, y su

exceso es perjudicial. La Organización Mundial de la Salud recomienda, por ello, que el agua que

reciba tratamiento contenga pocos microorganismos.

La empresa consultada abastece a la Ciudad Autónoma de Buenos Aires y a 17 populosos partidos

del Gran Buenos Aires. Pero la red de distribución no alcanza todavía todos los hogares.

Más de mil ciudades en el mundo emplean el ozono como agente desinfectante del agua. Al igual

que el cloro, el ozono mata los microorganismos. Pero su empleo ofrece varias ventajas: se

necesita menos cantidad, no da sabor al agua, los compuestos residuales son prácticamente

inocuos para la salud y mata virus sobre los que el cloro tiene poco o ningún efecto. Como

desventaja, el ozono es más caro y no ofrece la protección residual del cloro contra los

microorganismos que se introduzcan más tarde.

1) Escribe 20 oraciones que resuman las ideas importantes del texto.

2) Dibuja un esquema del proceso de potabilización

(*) Textos extraídos del Libro de Química Activa – Polimodal – Puerto de Palos- Coordinadoras:

Marta S. Bulwik-Alejandro S. Bosack

EXPRESIONES DE CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN – UNIDADES DE

CONCENTRACIÓN

LAS SOLUCIONES:

Investiga:

1.- ¿Qué se entiende por solución?. Citar ejemplos de soluciones: a) sólido-sólido b) sólido-líquido

c) líquido-líquido d) gas-gas. Indicar para cada caso el soluto y el solvente.

2.- Explicar cómo se pueden separar los componentes de una solución sólido-líquido.

3.- ¿Qué se entiende por concentración de una solución?

REPASANDO CONCEPTOS PREVIOS: (ya que tendrás que resolver problemas…….)

Para trabajar con las formas en que se puede expresar una solución, es importante recordar

algunos conceptos previos, por ejemplo, algunas magnitudes y unidades en que se miden

MAGNITUD UNIDAD

Masa gramos o kilogramos

Volumen litros = dm 3 ml = cm3

Densidad g/ml o gr/cm3

ESTAS MAGNITUDES SON DIFERENTES, POR LO TANTO NO PUEDEN SUMARSE ENTRE SÍ.

La densidad es la relación que hay entre la masa de una sustancia y el volumen que ocupa.

d = m/v y por lo tanto v = m/d m = V.d

Así, por ejemplo, si una sustancia tiene densidad = 1,3 g/cm3, significa que 1,3 g de esa sustancia

ocupa un volumen de 1 cm 3. Si la densidad de una solución de agua salada es de 1,03 gr/cm3,

esto significa que 1 cm3 de solución, tiene una masa de 1,03 gr .

La densidad es importante, ya que con esa relación, puede calcularse la masa de una sustancia

sabiendo el volumen que ocupa. También puede calcularse el volumen que ocupa, conociendo su

masa. Por ejemplo:

a) Si una solución cuya masa es de 100 g tiene una densidad de 1,4 gr/cm3, calcule el volumen que ocupa 100 gr 100 gr D = m / v 1,4 gr/cm3 = --------------- V = -----------

V 1,4 gr/cm3

Cancelando la unidad gr, se obtiene 71,42 cm3 de volumen

Esa solución cuya masa es de 100 gr, ocupa un volumen de 71,42 cm3

b) 3 litros de solución de ácido en agua, tienen una densidad de 1,05 gr/ cm3. ¿Cuál es la

masa de la solución?

m m

D = ----------- 1,05 gr/cm3 = ------------- Hubo que expresar los 3 litros en 3000 cm 3

V 3000 cm3 para que coincida con la unidad de la dens.

1,05 gr/cm3 . 3000 cm 3 = m simplificando la unidad cm3, la masa es de 3150 g

Esa solución tiene un volumen de 3000 l y una masa de 3150 g.

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FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN

I) Concentración expresada en % m/m (se lee porcentaje de masa en masa)

Esta expresión indica la masa de soluto que hay en 100 gr de solución. Se denomina

porcentaje, porque siempre se expresa la masa de soluto por cada 100 gr de solución

Por ejemplo:

a) Si una solución tiene una concentración de 3,5%m/m significa que hay una masa de 3,5 g

de soluto en 100 g de la solución.

b) Cuando una solución tiene 4 gr de masa por cada 100 gr de solución, su concentración se

expresa en 4% m/m

Con este concepto puede resolverse diferentes situaciones y cálculos. PERO ES IMPORTANTE

RECORDAR BIEN EL CONCEPTO Y SU SIGNIFICADO PARA PODER RAZONAR……

a) ¿Cuál será la concentración de una solución que tiene 30gr de sal disueltas en 95 g r de

agua?.

Es importante distinguir primero soluto, solvente y solución……y si los datos que me dan

de los mismos, son datos que indican su masa o su volumen.

Recuerda que

masa de soluto + masa del solvente = masa de la solución

Volumen del soluto + volumen del solvente = volumen de la solución

Abreviamos soluto como St , solvente como Sv y solución como Sc

Para este problema:

mSt = 30 g

m Sv = 95 g

Por lo tanto la masa de la solución mSc= 125 g

Lo demás es una razonamiento de regla de tres simple:

Hay 100 g Sc . 30 g St Si en 125 g de Sc …………………. 30 g de St x = -----------------------------

En 100 gr de Sc ……………….X 125 g Sc

Se cancelan los g de Sc y el resultado es 24 g de St

Como lo que se ha calculado es la masa de soluto por cada 100 g de solución, la concentración

se expresa como 24%m/m

b) ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico se necesitan para preparar 250 ml de solución cuya

concentración debe ser 12% m/m? densidad de la solución 1,05 g/cm3

Siguiendo el razonamiento anterior:

mSt =? Vsc= 250 ml 12% m/m significa que hay 12 gr de soluto por cada 100 g de

solución

Necesitamos conocer la masa de la solución. Contamos con el volumen de la

solución y la densidad de la misma:

M = V. d M = 250 ml . 1,05 g/cm3

Cancelando ml con cm3 (son unidades equivalentes) M = 262,5 g

Si en 100 g de solución hay ……………. 12 gr de soluto

En 262,5 g de solución ……………………….x : 30 gr de soluto

c) Se desea preparar 500 cm 3 de una solución, cuya densidad es 1,02 gr/cm3. ¿Cuántos

gramos de cloruro de sodio hay que tener, para preparar una solución 14 % m/m?¿Cuál es

la masa del solvente necesaria (agua)?

Mst = ¿ Msv = ¿ D= 1,02 g/cm3 14%m/m debe haber 14 g de soluto por cada 100

Vsc = 500 cm3 g de solución

En 100 g de solución hay………………. 14 g de soluto (cloruro de sodio)

Necesito calcular la masa de la solución M = V. d M= 500 cm3. 1,02 g/cm3 M = 510 g

En 100 g de solución hay ……………………….14 g de soluto

Para preparar 510 g de sc ………………………x = 71,4 g de soluto.

Msv = Msc – Mst Msv = 510 g – 71,4 g Msv= 438,6 g

d) 40 gramos de solución acuosa contienen 5 g de sal. Calcular su concentración expresada

en gr de soluto /100 gr de solución (% m/m)

II ) Concentración expresada en % m/v

Esta forma de expresar la concentración indica la masa de soluto que hay por cada 100 cm3 o ml

de solución. O sea que relaciona la masa del soluto con el volumen de la solución

Por ejemplo: 23 %m/V significa que hay 23 g de soluto por cada 100cm3 o ml de solución.

Conociendo la densidad, recuerda que siempre puedes calcular la masa o el volumen de una

solución.

e) 500 g de una solución acuosa contienen 30 g de sal. Calcular su concentración expresada

en a) % m/m b) % m/v (densidad de la solución: 1,1 g/cm3)

Msc= 500 g Mst= 30 g d = 1,1 g / cm 3

Para calcular el punto a) debo calcular cuántos gr de soluto necesito por cada 100 g de

solución (eso significa % m/m)

Si en 500 g de sc hay …………………30 g de st

En 100 g de sc ……………………….x = 6 g la concentración es 6% m/m

Para calcular el punto b) debo razonar igual, pero con el volumen de la sc. Lo calcularemos:

V = m / d V = 500 g / 1,1 g/cm3 V = 454,5 cm3

Si en 454,5 cm3 de sc hay …………………….30 g de st

En 100 cm3 ……………………………………….x = 6,6 g la concentración es 6,6 5 m/v

f) 250 cm 3 de solución contienen 20 g de cloruro de sodio. Su densidad es 1,05 g/cm3.

Calcular su concentración en % m /m y en % m /v

g) Una solución contiene 80 g de carbonato de sodio en 300 g de agua. Su densidad es 1,10

g/cm3. Expresa su concentración en % m/m y % m/v

h) 5g de ácido sulfúrico se disuelven en 20 g de agua. Indicar cuál es la concentración de la

solución expresada en: a) g soluto/100 cm3 de solvente b) g soluto / 100 cm3 (d=1,20

g/cm3).

i) 300 cm3 de solución acuosa, contienen 50 g de soluto. Su densidad es de 1,15 g/cm3.

Expresar su concentración en a) % m/v b) % m/m

j) Se desea preparar 5 litros de solución 30% m/m. Calcular la masa de soluto y de agua

necesaria (d de la solución = 1,3 g/cm3)

30% m/m indica que hay 30 g de st en 100 cm3 de solución Mst= ¿ Msv= ¿

Si en 100 cm 3 de solución hay …………………………………… 30 g de soluto

En 5000 cm3 (5 litros) de sc ……………………………………….x = 1500 gr de soluto

Hay 1500 g de soluto en los 5 litros de solución

Para calcular la masa del solvente ( Msv = Msc – Mst) Msv = Msc – 1500 g

hay que calcular la masa de la solución por medio de la densidad

m = V. d m = 5000 cm3 . 1,3 g/cm3 m = 6500 g

MSv = Msc – Mst Msv = 6500 g – 1500 g Msv = 5000 g

La masa de solvente necesaria es 5000 g

k) Se disuelven 100 g de hidróxido de sodio en 500 cm 3 de agua. Expresar la concentración

de la solución en a) % m/v b) g soluto que hay en 100 de solvente. (d = 1,2 g/cm3)

III) Concentración expresada en Molaridad

La molaridad expresa los moles de soluto por cada 1000 cm3 o ml de solución. También suele

expresarse como la cantidad de moles de soluto por litro de solución (1000 cm3)

En esta forma de expresar la concentración, hay una relación permanente entre el valor del

mol de la sustancia, y su expresión en gramos

Por ejemplo, si se desea preparar un litro de solución de hidróxido de sodio uno molar (1M),

indica que contiene un mol de soluto disuelto en un litro de solución

1 mol de Na (OH) = 40 g recuerde que mr del átomo de Na es 23 g, del O = 16 g del H = 1g

Si deseas preparar una solución 2 M (dos molar), necesitas 80 gr de NaOH por litro de sc.

l) Calcular los gramos de ácido sulfúrico que se necesitan para preparar 100 cm 3 de solución

0,1 M

Primero calcularemos la masa de 1 mol de ácido sulfúrico P.A. S = 32 P.A. O = 16 P.A. H= 1

H2SO4 = 2x 1g + 32 g + 4x16g = 98 g

La concentración de la sc 0,1 M = contiene 0,1 mol de ácido sulfúrico en 1000 cm3 de Sc

Si 1 mol …………………………..98 g

0,1 mol ……………………….x = 9,8 g si para preparar 1000 cm 3 de Sc…………….9,8 g St

Para preparar 100 cm3 de Sc …………..X = 0,98 g St

Se necesitan 0,98 g de ácido para obtener 100 cm3 de Sc 0,1 M

ll) Calcule los gramos de hidróxido férrico que se necesitan para preparar 3 litros de solución 2 M

(P.A. Fe = 56 )

La concentración 2 M indica 2 moles de hidróxido férrico para preparar 1 litro de solución

1 mol de Fe(OH)3 = 56 g + 3x16 g + 3 x 1 g = 107 g 2 moles = 214 g

1 litro de solución…………………214 g de hidróxido férrico

3 litros de sc…………………….X = 642 g de hidróxido férrico

Para preparar 3 litros de solución 2 M necesitamos 642 g de hidróxido férrico

m) ¿Cuál es la molaridad de una solución que contiene 3,78 g de ácido nítrico disueltos en 250

cm3 de solución?

n) Seis litros de Sc contienen 50,7 g de nitrato de plata. Calcular su molaridad (P.A. Ag = 108;

P.A. N = 14 ; P.A. = 16)

o) Calcular los gramos de carbonato de sodio que se necesita para preparar un litro de

solución 0,2 M

p) ¿Cuál es la molaridad de una solución que contiene 148 g de hidróxido de calcio, disueltos

en 500 cm3 de solución?

IV ) Concentración expresada en Normalidad:

Para trabajar con esta forma de concentración, debemos tener claro primero el concepto de

EQUIVALENTE GRAMO DE UN ÁCIDO Y DE UNA BASE O HIDRÓXIDO.

Equivalente gramo (Eq) de un ácido: es el resultado de dividir el valor del mol de ese ácido por el

número de átomos de H presentes en su molécula.

Por ej:

36,5 g

Eq (ClH) = ---------- Eq = 36,5 g pues el mol de ClH es 36,5 g y el ácido tiene 1 átomo

1 de H

98 g

Eq ( H2SO4) = ----------------- Eq = 49 g pues el mol del ácido es 98 g y tiene 2 átomos de H.

2

Equivalente gramo (Eq) de un hidróxido: es el resultado de dividir el valor del mol del hidróxido

por el número de grupos OH que tenga el hidróxido.

Por ej:

40g

Eq (NaOH) = -------------- Eq = 40 g pues el mol del hidróxido es 40 g y tiene un grupo OH

74 g

Eq (Ca(OH)2) = ---------------- Eq = 37 g pues el mol del hidróxido es 74 g y tiene 2 grupos OH

2

Calcula el equivalente gramo de los siguientes ácidos e hidróxidos: Li(OH), H2S, HNO3, Al (OH)3

HBr; Zn (OH)2; Cu (OH)2

Problemas de concentración utilizando la Normalidad:

1) ¿Cuántos gramos de hidróxido de bario se necesitan para preparar 4 litros de solución

0,5N?

0,5N significa que debe haber 0,5 Eq del hidróxido en 1 litro de solución.

Comenzamos por calcular el Eq del hidróxido:

171 g

Eq = ------------------ Eq = 85,5 g Pues el Ba(OH)2 tiene una Mr de 171 g, y dos grupos OH

2

Si la solución debe ser 0,5 N, debemos considerar 0,5 Eq por litro de solución

0,5 Eq = 42,75 gr del hidróxido

Si en 1 litro de Sc hay………………..42,75 l del hidróxido

En 4 l ……………………………..x = 171 g

Se necesitan 171 g de hidróxido de Bario para preparar 4 l de Sc 0,5 N

2) Calcule la masa de ácido clorhídrico necesaria para preparar 5 l de solución 2 N

3) 10 litros de solución contienen 285 g de KOH. ¿Cuál es su Normalidad?

Solución:

Si la normalidad expresa la cantidad de Eq de soluto presentes en 1 l de solución, debo calcular

cuántos Eq son los 285 g de KOH

56 g

Eq = ----------------- Eq = 56 g pues el hidróxido de potasio tiene Mr = 56 g y un grupo OH

1

Si 56 gr representan 1 Eq del hidróxido

285g ……………………x = 5,08 Eq

Si en 10 l de solución hay……………………5,08 Eq

En 1 l de solución hay ………………………= 0,5 Eq

La concentración de la solución es 0,5 N, ya que hay 0,5 Eq por litro de Sc.

4) Calcule la concentración en normalidad de una solución que contiene 300 g de HCL en 2

litros de solución.

V) Concentración expresada en Molalidad:

expresa los moles de soluto por kilogramo de solvente

Por ej: una solución 2m (2 molal), indica que se encuentran 2 moles del soluto por cada kilogramo

de solvente.

1) Expresar la molalidad que tiene una solución de 35 g de ClNa en 100 gr de agua.

Primero calculamos cuántos moles del soluto (ClNa) representan los 35 g

Cl :35,5 g Na: 23 g ClNa: 58,5 g = 1 mol

Si 58,5 g ………….. 1 mol

35 g ……………..x = 0,6 moles

Recuerde que el agua tiene

densidad = 1g/ml. Por lo tanto 100

g de agua ocupan 100 ml. 1 l de

agua representa 1 kg de agua. Y por

último, 1 kg = 1000 g

Si en 100 gr ……………….0,6 moles soluto

En 1000 gr ………………..x = 6 moles

Rta: la solución tiene una concentración 6 m (6 molal) ya que hay 6 moles de soluto en 1 kg

(1000 g) del solvente.

2) Exprese en molalidad la concentración de una solución que contiene 46 gr de Na(OH) en

300 gr de agua.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

A MODO DE SÍNTESIS: EXPRESIONES DE LA CONCENTRACIÓN:

% m/m : expresa la masa de soluto que hay en 100 g de solución

% m/v : expresa la masa de soluto que hay en 100 ml de solución

Molaridad: expresa la cantidad de moles de soluto que hay en 1 litro de solución (1000

ml o 1000 cm3)

Normalidad: expresa la cantidad de equivalentes-gramos de soluto que hay en 1 litro de

solución

Molalidad: expresa la cantidad de moles de soluto que hay en 1 kg (1000 g) de solvente

La densidad permite calcular masas y volúmenes de soluciones, mediante d = m/v

1 litro = 1000 cm3 = 1000 ml

1 kg = 1000 g

SOLUCIONES – SOLUBILIDAD - CURVAS DE SOLUBILIDAD

Solución diluida

Contienen mayor o menor cantidad de soluto (St) disuelto

Solución concentrada SON SOLUCIONES NO SATURADAS. Son capaces de disolver

Nuevas porciones de soluto.

Solución saturada contiene la máxima cantidad de soluto posible, y ya no puede

Disolver más.

Solución sobresaturada TRANSITORIAMENTE, admiten una cantidad mayor de soluto

En solución. Pero son inestables

SOLUBILIDAD: llamamos solubilidad a la concentración de la solución saturada.

La solubilidad de una solución depende del soluto, del solvente y TAMBIÉN DE LA TEMPERATURA.

La variación de la solubilidad con la temperatura, suele registrarse, por ejemplo, en tablas como

ésta:

Esta tabla registra la solubilidad del Cloruro de

Sodio en agua.

Por ej. , el par (50;36,6) indica que a los 50°C de

temperatura se hallan disueltos 36,6 g de soluto

(ClNa) por dada 100 g de solvente (H2O)

Si se representan los valores en un ejes de

coordenadas, se obtiene una curva de solubilidad

sol (gr/100 ml)

A A Un punto ubicado sobre la curva, significa

que la Sc está sobresaturada. Su concentración

D supera a la solubilidad

B

C B Este punto indica una solución saturada a esa

Temperatura. Se encuentra sobre la curva

T (°C)

C un punto por debajo de la curva, indica que la solución es no saturada, a esa temp.

Temperatura (°C) Solubilidad

(g st disueltos en 100 g

De H2O

0 35,6

25 36,1

50 36,6

75 37.4

100 38,6

ALGUNAS CONSIDERACIONES:

A) Si se enfría la solución representada en el punto D (que no está saturada por hallarse por

debajo de la curva) el punto “se desplaza hacia la izquierda”. Cuando esté sobre la curva,

la solución D estará saturada, y si se sigue enfriando y queda por debajo de la curva, se

sobresaturará.

B) Si la solución A (sobresaturada) se calienta, “se desplaza hacia la derecha”, con lo cual al

llegar a la temperatura de la curva de solubilidad se convertirá en una solución saturada, y

si continúa aumentando su temperatura y queda por debajo de la curva, se convertirá en

una solución no saturada.

ANÁLISIS DE CURVAS:

Observa la siguiente curva que resume la solubilidad de tres compuestos distintos: (extraído de

Química – Editorial Kapelusz – Dora Chandías-Catalina Weitz)

a) ¿Cuál es la solubilidad del KCl a 70°C?.

Solución: a 70°C, la solubilidad de KCL (línea verde) es de 50 gr de KCL en 100 g de agua

b) ¿Qué tipo de solución es la de KCL, en el punto A (coordenadas (10°C;50)?

c) ¿Cuál es la solubilidad del KNO3 a 50°C?

d) ¿Qué tipo de solución es la de KNO3 en un punto B de coordenadas (60°C; 10)?

e) A 10°C, exprese la concentración de las tres soluciones.

f) ¿Cuál de las tres soluciones tiene mayor concentración a 80°C?. ¿Por qué?.

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES:

Disminución de la presión de vapor

Ascenso ebulloscópico

Descenso crioscópico

Ósmosis

Disminución de la presión de vapor:

Si tenemos dos vasos M y N , el primero (M) con agua pura, y el segundo (N) con una solución de

agua y azúcar…observaremos que en el vaso M se verifica la evaporación de moléculas de agua r, y

que en el otro vaso se incrementa el volumen. Esto ocurre porque:

la presión de vapor de una solución (o sea la tendencia de las moléculas a evaporarse) es mayor

en el agua pura que en una solución acuosa.

Ascenso ebulloscópico:

Cuando varía la presión de vapor de una solución, produce variaciones en los puntos de ebullición

y de solidificación.

En el caso del punto de ebullición, en las soluciones la presión de vapor es menor que en el

solvente puro. Por lo tanto, es necesario elevar más la temperatura para que la presión de vapor

iguale a la presión externa. Es por eso que se produce un aumento en el punto de ebullición, o

ascenso ebulloscópico respecto del solvente puro.

Descenso crioscópico:

El punto de congelación del agua pura es 0°C. Pero si congelas una solución de azúcar en agua,

observarás que ese punto de congelación es menor. Esto ocurre en todas las soluciones, y con

cualquier solvente.

Cuando mayor es la concentración

de partículas de soluto en una

solución, mayor es la reducción de

la presión de vapor

El aumento de la temperatura de

ebullición de una solución

(ascenso ebulloscópico) es

proporcional a los moles de

partículas de soluto disuelto.

Ósmosis:

El siguiente texto y gráficos fue extraído del texto: Química 1 – Fundamentos – Sara Aldabe-

Pedro Aramendía-Laura Lacreu- Ediciones Colihue -

“Imaginemos un dispositivo en el cual una solución está separada del solvente por una membrana

semipermeable que tiene poros tan pequeños, que sólo pueden pasar las moléculas del solvente a

través de ellos. El proceso por el cual las moléculas de un solvente pasan a través de una

membrana semipermeable desde una zona de menor concentración de soluto a otra de mayor

concentración de soluto, se denomina ósmosis (del griego: empujar)”

Los solutos no pasan porque sus moléculas son más grandes que los poros de la membrana. Las

moléculas del solvente pasan a través de la membrana, pero como hay más moléculas en el

compartimiento del solvente puro (B), la probabilidad de que pasen de éste hacia el de la solución

(A), es mayor que la inversa. El resultado es un aumento de la cantidad de moléculas de solvente

del lado de la solución, y una disminución del lado del solvente puro. Como las moléculas del

soluto no pueden atravesar la membrana, la solución se irá diluyendo”

..

El descenso de la temperatura de

congelación de una solución

(descenso crioscópico) es

proporcional al número de moles

de soluto disuelto, y depende

también de la naturaleza del

solvente.

A medida que pasa solvente a la solución sube el nivel del lado de la solución (A) y baja del lado

del solvente (B). De esta manera se establece una diferencia de presión; ésta será mayor del lado

de la solución que del lado del solvente puro. Esta presión empuja a las moléculas de solvente en

(A) a pasar hacia (B). El pasaje neto de moléculas de solvente continúa hasta que el sistema

alcanza una presión en la que hay tantas moléculas de solvente pasando de (A) a (B) como de (B) a

(A). En ese punto se alcanza el EQUILIBRIO. La diferencia de presión entre los dos

compartimientos en el equilibrio es la llamada presión osmótica.

Ósmosis y células:

La membrana celular es permeable al agua y a ciertos cationes como el Na+ y K+ . La concentración

del líquido intracelular se regula principalmente con el flujo de sodio.

Las células son muy sensibles al medio que las rodea. En particular, la tonicidad (el tono o firmeza)

de una célula depende de la relación de concentraciones entre el medio exterior y el medio

interior.

Una solución isotónica es aquella cuya presión osmótica es idéntica a la del interior de la célula. La

concentración de sales en agua es muy importante cuando se inyecta un medicamento pues la

solución resultante debe ser isotónica con la del medio intracelular para no dañar los glóbulos

rojos de la sangre”