Disoluciones: 12 Ejercicios resueltos 1º Bachillerato

Hola a todos. Os dejo aquí abajo una serie de ejercicios resueltos de disoluciones de 1º de bachillerato. Pero antes de eso, vamos a ver algo de teoría para tener conceptos de las disoluciones.

¿Qué es una Disolución?

Una solución es una mezcla de dos o más sustancias que se encuentran en proporciones variables. También puede definirse como una mezcla formada por un disolvente y uno o varios solutos.

Disolvente y soluto

Una solución es una mezcla homogénea de sustancias puras. Los solutos suelen estar disueltos en el disolvente, lo que facilita la realización de un experimento o la medición de la concentración de cada soluto.

Wilhelm Ostwald distingue tres tipos de mezclas según el tamaño de las partículas de soluto en la solución

Cuando el diámetro de las partículas de soluto supera los 0,1 μm, se denominan dispersiones.

Las dispersiones o verdaderas disoluciones son menores de 0,001 μm, y pueden encontrarse en el agua o en otros medios.

Estas últimas se clasifican en:

Las soluciones condensadas molecularmente se forman cuando se produce una condensación de moléculas. En cambio, las soluciones moleculares se crean cada una como una sola molécula. Las soluciones iónicas existen como iones (fracción de molécula cargada eléctricamente) o como átomos. Las soluciones atómicas existen en ambas formas: juntas o independientes.

Características generales

Cuando se disuelve una sustancia, el volumen final es diferente de la suma de los volúmenes de disolvente y soluto. Esto ocurre porque cuando el disolvente y el soluto se suman, se convierten en un solo líquido. Sin embargo, cuando una sustancia se disuelve, se convierte en una partícula (más pequeña que la solución).

La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se encuentran en proporciones variables dentro de ciertos límites. En general, el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto. Sin embargo, esto puede ser diferente dependiendo de cómo interactúen estas dos sustancias; por ejemplo, cuando un soluto se disuelve en agua, forma un precipitado insoluble (una solución sólida que no puede agitarse ni alterarse). Por otro lado, cuando un disolvente y un átomo de sal se mezclan, forman una mezcla de equilibrio (un estado de equilibrio entre dos tipos de soluciones) que no tiene proporciones particulares de disolvente.

Las propiedades químicas de los componentes de una solución no cambian, incluso cuando se separan por centrifugación o filtración. Esto se debe a que estos componentes se obtienen por otros métodos conocidos como métodos de fraccionamiento.

Tipos de disoluciones

Las soluciones sólidas son ejemplos de cuando el soluto y el disolvente están ambos en estado sólido. Las soluciones gaseosas (en forma de gas) son un ejemplo de cómo un líquido puede disolverse con un sólido. Las soluciones líquidas, en cambio, pueden darse cuando un líquido se disuelve junto con un solo tipo de material, como el agua, por ejemplo.

El líquido es el tipo de disolución que tiene lugar cuando dos sustancias se combinan de tal manera que ya no pueden mezclarse. Puede ser algo tan sencillo como agua líquida y azúcar sólida, o agua gaseosa y azúcar gaseosa. Existen muchas disoluciones líquidas diferentes, dependiendo de la combinación concreta de sustancias que se utilice. Un ejemplo claro de este tipo de disolución es la mezcla de agua y azúcar. Otra solución líquida común es la de aire/aceite, que consiste únicamente en aire (que no se disuelve).

Los gases son mezclas de diferentes gases. Los gases pueden ser sólidos o líquidos, y también tienen otras propiedades. Los gases sólidos se forman en un medio físico como el aire o el agua, mientras que los líquidos no suelen existir en la Tierra (aunque sí en el espacio).

Ejemplos:

Los gases disueltos, o las moléculas de gas disueltas, pueden verse en el agua cuando ésta es transparente. Las burbujas visibles en la superficie sólo se crean como una efervescencia, ¡una expresión del propio gas!

Las soluciones de almacenamiento de metales suelen estar compuestas por hidrógeno y metales. Esto se debe a que cuando la solución de hidróxido de metal se mezcla con el hidrógeno, las dos moléculas funcionan como un disolvente perfecto entre sí. Lo mejor de este proceso es que permite el almacenamiento a largo plazo sin los molestos problemas de humedad.

Las dos sustancias que se combinan para crear etanol (alcohol común) en el agua y diversos hidrocarburos entre sí.

Hexano en la cera de queroseno; mercurio en el oro.

Las dos sustancias de la mezcla son el azúcar y la sal. La sal de mesa se funde y se combina con agua para formar una solución. El oro se añade para que pueda formar una amalgama, que es una forma de mercurio.

El acero, el duraluminio y otras aleaciones metálicas son valiosas porque son fuertes y duraderas.

Tipos de disoluciones por su concentración:

Al concentrar una solución, se puede determinar su estado en términos cualitativos o cuantitativos en función de la concentración.

Disoluciones empíricas

Cada una de las tres categorías anteriores tiene diferentes cantidades numéricas de soluto y disolvente presentes. Las soluciones diluidas tienen una cantidad mínima de soluto en un volumen determinado; las soluciones concentradas tienen una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado; y las soluciones saturadas tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión determinadas. Cuando se cumplen estas condiciones, existe un equilibrio entre los solutos y los tensioactivos dentro de cada recipiente.

Disoluciones valoradas

A diferencia de las soluciones empíricas, las soluciones valoradas cuantitativamente sí tienen en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y disolvente utilizadas en una solución. Este tipo de clasificación se utiliza mucho en el campo de la ciencia y la tecnología, ya que la alta precisión es muy importante.

Conocimientos aplicados

Diferentes solutos y disolventes pueden producir diferentes leyes que rigen las soluciones. Por ejemplo, un sólido en un líquido tendrá más interfaz entre él y el disolvente que uno en un gas. Además, los líquidos tendrán una mayor tensión interfacial que los gases.

¿Qué es una mezcla?

Una mezcla es un material formado por dos o más componentes que se combinan pero no se combinan químicamente. En una mezcla no se produce una reacción química y cada uno de sus componentes conserva su identidad y sus propiedades químicas. Sin embargo, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales. Por ejemplo, una mezcla de aire y combustible en un motor de combustión interna puede tratarse como una combinación de aire y combustible.

Las mezclas pueden crearse sin cambios químicos. Sin embargo, las propiedades físicas de las masas de diferentes sustancias pueden diferir en función de cómo se mezclen. Algunas mezclas también pueden separarse en sus componentes mediante procesos físicos como la destilación, la disolución, la separación magnética, la flotación, el tamizado, la filtración o la centrifugación.

Si se mezclan dos sustancias, se clasifica como una mezcla. Los componentes de la mezcla pueden ser sólidos, líquidos, gaseosos o cualquier otro tipo de compuesto.

Mezclas homogéneas

Cuando se disuelve algo, se convierte en una mezcla de elementos uniformes. Esto es lo que llamamos disolución o soluciones. La disolución puede hacerse con agua, minerales (sal, tierra, etc.), azúcar y vinagre, entre otras muchas cosas.

Mezclas heterogéneas

Una mezcla heterogénea es un material que tiene una composición no uniforme en la que sus partes son fácilmente distinguibles. Está formada por dos o más sustancias, con tamaños y formas diferentes. Las partes pueden separarse, y pueden ser gruesas o suspensiones según el tamaño de la sustancia.

Dispersión coloidal

En fisicoquímica, un coloide, sistema coloidal, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema formado por dos o más fases, normalmente un fluido y una fase dispersa en forma de partículas. El rango de tamaño de estos sistemas puede ser de 10-9 a 10-5 m..

Suspensión química

La suspensión es el proceso de hacer una mezcla que tenga partículas finas suspendidas en un líquido. Esto puede hacerse por medios físicos o utilizando la anadióforesis. Las suspensiones se suelen separar por medios físicos, como romperlas en trozos más pequeños. ejemplo: suspensión de agua y aceite.

Ejemplos de mezclas

Una mezcla es un tipo de cosa formada por diferentes sustancias. Una mezcla puede ser heterogénea, en la que es posible observar los componentes, como el agua y el aceite o las lámparas de lava. El aire es un ejemplo de mezcla homogénea de sustancias gaseosas: nitrógeno, oxígeno y pequeñas cantidades de otras sustancias. La sal, el azúcar y muchas otras sustancias se disuelven en el agua para formar mezclas heterogéneas.

Ejercicios resueltos de disoluciones 1º Bachillerato

Aquí te dejo los ejercicios resueltos de disoluciones químicas. Lo importante es que empieces resolviendo tu los ejercicios y cuando termines compruebes si el resultado es correcto. Si el resultado final está mal entonces busca donde te has equivocado y repasa el ejercicio para entender cuál ha sido tu error, de esta forma razonarás los ejercicios y ya no se te olvidará como resolver ejercicios de disoluciones.