Fundamentos de la Materia y Disoluciones Químicas: Conceptos Esenciales

La Materia

La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen. El sistema material es la porción de materia objeto de estudio. Se clasifica en:

• Homogéneos: misma composición y propiedades en todas sus partes.
• Heterogéneos: distinta composición y propiedades.

Composición de la Materia

• El mol es la cantidad de sustancia.
• Un mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas partículas como átomos hay en 0.012 kg de carbono-12.
• Unidad de Masa Atómica (uma): unidad para expresar la masa de un átomo.

Composición Centesimal de un Compuesto

Indica la proporción en masa, expresada en %, de un elemento en un compuesto.

Determinación de Fórmulas Químicas

• Fórmula Empírica: indica la proporción de átomos más sencilla posible.
• Fórmula Molecular: es la fórmula real.

Métodos para el Estudio de Sustancias

Análisis Químico

• Cualitativa: determinar qué elementos contiene una muestra.
• Cuantitativa: determinar la cantidad de sustancias que contiene una muestra.

Técnicas Espectroscópicas

Son las más utilizadas en el análisis químico. Se basan en la interacción de la radiación con la materia.

• Espectroscopia Atómica: espectros de emisión y absorción, rayos X.
• Espectroscopia Molecular: infrarrojos (IR), resonancia magnético-nuclear (RMN), ultravioleta-visible (UV-Vis).
• Espectroscopia de Masa: permite obtener masas moleculares.

Disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más componentes.

• Soluto: componente minoritario.
• Disolvente: componente mayoritario (normalmente agua: disolución acuosa).

Concentración

Cantidad de soluto con respecto a la de disolución o disolvente.

Tipos de Disoluciones

• Diluidas: poco soluto.
• Concentradas: mucho soluto.
• Saturadas: no admite más soluto.
• Sobresaturadas: hay parte del soluto sin disolver, en otra fase.

Solubilidad

Es la cantidad de soluto que podemos disolver en un disolvente a una temperatura dada. La solubilidad de:

• Sólidos en agua: aumenta con la temperatura.
• Gases en agua: disminuye con la temperatura.

Propiedades de las Disoluciones

• Propiedades Constitutivas: dependen de la naturaleza del soluto.
• Propiedades Coligativas: dependen de la concentración del soluto.

Presión Osmótica

Ósmosis: fenómeno por el cual las moléculas de disolvente atraviesan una membrana semipermeable desde la disolución más diluida a la más concentrada hasta alcanzar el equilibrio osmótico (igualar las presiones osmóticas).

Presión de Vapor

Es la presión de un gas en equilibrio con su líquido.

Ascenso Ebulloscópico

Al añadir un soluto no volátil a un disolvente puro, asciende su temperatura de ebullición.

Descenso Crioscópico

Al añadir un soluto no volátil a un disolvente puro, disminuye su temperatura de fusión.