SOLUCION PARTES POR MILLON (P.P.M.)

Son aquellas en las que se encuentran disueltas cantidades de materia en unidad de mili (10^ -3) con respecto al kilo (10^3), si notas que las unidades exponenciales representan precisamente al millón, por ejemplo si hablas de 20,000 ppm NaCl, en una solución, estas diciendo que hay 20,000 miligramos de NaCl por cada Kilogramo de agua de la solución. Ahora bien, no solo hay ppm también hay parte por billón (ppb 1x10^ -9) y por trillón (ppt 1x10^ -12), las partes por millón en exponencial se expresa (1x10^ -6) por el rango de -3 a 3,
mili a kilo, respectivamente.

PARTES POR MILLÓN
ppm = mg so /Kgsn
sn = solución   so= soluto

SOLUCIONES BINARIAS, SOLUTO Y SOLVENTE

Las soluciones binarias son las que presentan dos componentes y a uno se le conoce SOLUTO y al otro SOLVENTE. El soluto es el que se encuentra en menor proporción y el solvente es el que se encuentra en mayor proporción.

DISOLUCIONES (SOLUCIONES)

una disolución (del latín disolutio), también llamada solución, es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disueltos en agua; o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama.

Disolvente y soluto

Frecuentemente, uno de los componentes es denominado disolvente, solvente, dispersante o medio de dispersión y los demás solutos. Los criterios para decidir cuál es el disolvente y cuáles los solutos son más o menos arbitrarios; no hay una razón científica para hacer tal distinción.
Se suele llamar disolvente al componente que tiene el mismo estado de agregación que la disolución; y soluto o solutos, al otro u otros componentes. Si todos tienen el mismo estado, se llama disolvente al componente que interviene en mayor proporción de masa, aunque muchas veces se considera disolvente al que es más frecuentemente usado como tal (por ejemplo, una disolución conteniendo 50% de etanol y 50% de agua, es denominada solución acuosa de etanol). En el caso de dos metales disueltos mutuamente en estado sólido, se considera disolvente a aquél cuya estructura cristalina persiste en la solución; si ambos tienen la misma estructura (ej.: aleaciones paladio-plata), se considera disolvente al metal que ocupa la mayoría de las posiciones en la estructura cristalina.

Clasificación de las disoluciones

Por su estado de agregación

 Sólidas

• Sólido en Sólido: Cuando tanto el soluto como el solvente se encuentran en estado sólido. Un ejemplo claro de éste tipo de disoluciones son las aleaciones, como el Zinc en el Estaño.
• Gas en Sólido: Como su definición lo dice, es la mezcla de un gas en un sólido. Un ejemplo puede ser el Hidrógeno _(g) en el Paladio_(s).
• Líquido en Sólido: Cuando una sustancia líquida se disuelve junto con un sólido. Las Amalgamas se hacen con Mercurio_(l) mezclado con Plata_(s).

Líquidas

• Sólidos en Líquidos: Este tipo de disoluciones es de las más utilizadas, pues se disuelven por lo general pequeñas cantidades de sustancias sólidas (solutos) en grandes cantidades líquidas (solventes). Ejemplos claros de este tipo son la mezcla del Agua con el Azúcar, también cuando se prepara un Té, o al agregar Sal a la hora de cocinar.
• Gases en Líquidos: Por ejemplo, Oxígeno en Agua.
• Líquidos en Líquidos: Ésta es otra de las disoluciones más utilizadas. Por ejemplo, diferentes mezclas de Alcohol en Agua (cambia la densidad final); un método para volverlas a separar es por destilación.

Gaseosas

• Sólidos en Gases: Existen infinidad de disoluciones de este tipo, pues las podemos encontrar en la contaminación al estudiar los componentes del humo por ejemplo, se encontrará que hay varios minerales disueltos en gases.
• Gases en Gases: De igual manera, existe una gran variedad de disoluciones de gases con gases en la atmósfera, como el Oxígeno en Nitrógeno.
• Líquidos en Gases: Este tipo de disoluciones se encuentran en las nieblas.

mar y luna A continuación se presenta un cuadro con ejemplos de disoluciones clasificadas por su estado de agregación donde se muestran todas las combinaciones posibles.

Ejemplos de disoluciones		Soluto
		Gas	Líquido	Sólido
Disolvente	Gas	El oxígeno y otros gases en nitrógeno (aire)	El vapor de agua en el aire	La naftalina se sublima lentamente en el aire, entrando en solución
	Líquido	El dióxido de carbono en agua, formando agua carbonatada. Las burbujas visibles no son el gas disuelto, sino solamente una efervescencia. El gas disuelto en sí mismo no es visible en la solución	El etanol (alcohol común) en agua; varios hidrocarburos el uno con el otro (petróleo)	La sacarosa (azúcar de mesa) en agua; el cloruro de sodio (sal de mesa) en agua; oro en mercurio, formando una amalgama
	Sólido	El hidrógeno se disuelve en los metales; el platino ha sido estudiado como medio de almacenamiento.	El hexano en la cera de parafina; el mercurio en oro.	El acero, duraluminio, y otras aleaciones metálicas

 Por su concentración

Por su concentración, la disolución puede ser analizada en términos cuantitativos o cualitativos dependiendo de su estado.

• Disocantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente.
• Disolución sobresaturada: contiene más soluto del que puede existir en equilibrio a una temperatura y presión dadas. Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto; si esta solución es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener un exceso de soluto pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbación el soluto en exceso precipita y la solución queda saturada.

Estos vasos, que contienen un tinte rojo, muestran cambios cualitativos en la concentración. Las disoluciones a la izquierda están más diluidas, comparadas con las disoluciones más concentradas de la derecha.

ESTADOS DE AGREGACION

Estado sólido

A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. La presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica.
Las sustancias en estado sólido presentan las siguientes características:

• Cohesión elevada.
• Forma definida.
• Incompresibilidad (no pueden comprimirse).
• Resistencia a la fragmentación.
• Fluidez muy baja o nula.
• Algunos de ellos se subliman (yodo).
• Volumen constante (hierro).

Estado líquido

Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.
El estado líquido presenta las siguientes características:

• Cohesión menor.
• Movimiento energía cinética.
• No poseen forma definida.
• Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.
• En el frío se comprime.
• Posee fluidez a través de pequeños orificios.
• Puede presentar difusión.
• Volumen constante.

 Estado gaseoso

Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.
El estado gaseoso presenta las siguientes características

• Cohesión casi nula.
• Sin forma definida.
• Su volumen es variable dependiendo del recipiente que lo contenga.
• Pueden comprimirse fácilmente.
• Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.
• Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.
• Ejercen movimiento ultra dinámico.
• Tienden a dispersarse facilmente

Estado plasma

El plasma es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se han separado de algunos de sus electrones. De esta forma el plasma es un estado parecido al gas pero compuesto por aniones y cationes (iones con carga positiva), separados entre sí y libres, por eso es un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.
En la baja Atmósfera terrestre, cualquier átomo que pierde un electrón (cuando es alcanzado por una partícula cósmica rápida).Pero a altas temperaturas es muy diferente. Cuanto más caliente está el gas, más rápido se mueven sus moléculas y átomos,(ley de los gases ideales) y a muy altas temperaturas las colisiones entre estos átomos, moviéndose muy rápido, son suficientemente violentas para liberar los electrones. En la atmósfera solar, una gran parte de los átomos están permanentemente «ionizados» por estas colisiones y el gas se comporta como un plasma.
A diferencia de los gases fríos (por ejemplo, el aire a temperatura ambiente), los plasmas conducen la electricidad y son fuertemente influidos por los campos magnéticos. La lámpara fluorescente, contiene plasma (su componente principal es vapor de mercurio) que calienta y agita la electricidad, mediante la línea de fuerza a la que está conectada la lámpara. La línea, positivo eléctricamente un extremo y negativo, causa que los iones positivos se aceleren hacia el extremo negativo, y que los electrones negativos vayan hacia el extremo positivo. Las partículas aceleradas ganan energía, colisionan con los átomos, expulsan electrones adicionales y mantienen el plasma, aunque se recombinen partículas. Las colisiones también hacen que los átomos emitan luz y esta forma de luz es más eficiente que las lámparas tradicionales. Los letreros de neón y las luces urbanas funcionan por un principio similar y también se usaron en electrónicas.

 

 

MEZCLA HOMOGENEA Y HETEROGENEA

Mezcla homogénea

Es aquella en la que sus componentes no se perciben a simple vista,ni siquiera con la ayuda del microscopio. Su raíz "homo" significa semejanza de procrear de si mismo . Está formada por un soluto y un solvente.

Mezcla heterogénea

Una mezcla heterogénea es aquella que posee una composición no uniforme en la cual se pueden distinguir a simple vista sus componentes y está formada por dos o más sustancias, físicamente distintas, distribuidas en forma desigual. Las partes de una mezcla heterogénea pueden separarse mecánicamente. Por ejemplo, las ensaladas, o la sal mezclada con aretas.

FLUIDEZ

Es la condición de los cuerpos de desplazarse y ocupar todo el espacio que les sea posible. Es decir, no se contienen. La poseen las sustancias cuyas moléculas tienen poca cohesión entre si, que no tienen mucha fuerza de atracción.

CALCULO DEL PESO

El cálculo del peso de un cuerpo a partir de su masa se puede expresar mediante la segunda ley de la dinámica:

donde el valor de es la aceleración de la gravedad (ver) en el lugar en el que se encuentra el cuerpo. En primera aproximación, si consideramos a la Tierra como una esfera homogénea, se puede expresar con la siguiente fórmula:

de acuerdo a la ley de gravitación universal.
En realidad, el valor de la aceleración de la gravedad en la Tierra, a nivel del mar, varía entre 9,789 m/s² en el ecuador y 9,832 m/s² en los polos. ; se fijó convencionalmente en 9,80665 m/s² en la tercera Conferencia General de Pesos y Medidas convocada en 1901 por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas Bureau International des Poids et Mesures. Como consecuencia, el peso varía en la misma proporción.

UNIDADES DE PESO

Como el peso es una fuerza, se mide en unidades de fuerza. Sin embargo, las unidades de peso y masa tienen una larga historia compartida, en parte porque su diferencia no fue bien entendida cuando dichas unidades comenzaron a utilizarse.

Sistema Internacional de Unidades

Este sistema es el prioritario o único legal en la mayor parte de las naciones (excluidas Birmania, Liberia y Estados Unidos) por lo que en las publicaciones científicas, en los proyectos técnicos, en las especificaciones de máquinas, etc, las magnitudes físicas se expresan en unidades del sistema internacional de unidades (SI). Así, el peso se expresa en unidades de fuerza del SI, esto es, en newtons (N):

• 1 N = 1 kg . 1 m/s²

Sistema Técnico de Unidades

En el Sistema Técnico de Unidades, el peso se mide en kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp), definido como la fuerza ejercida sobre un kilogramo de masa por la aceleración en caída libre (g = 9,80665 m/s² ). Entonces:

• 1kp = 9,80665 N = 9,80665 kg.m/s²

Otros Sistemas

También se suele indicar el peso en unidades de fuerza de otros sistemas, como la dina, la libra-fuerza, la onza-fuerza, etcétera.
La dina es la unidad CGS de fuerza y no forma parte del SI. Algunas unidades inglesas, como la libra, pueden ser de fuerza o de masa. Las unidades relacionadas, como el slug, forman parte de sub-sistemas de unidades.

PESO

El peso de un cuerpo se define como un vector que tiene magnitud y dirección, que apunta aproximadamente hacia el centro de la Tierra. El vector Peso es la fuerza con la cual un cuerpo actúa sobre un punto de apoyo, a causa de la atracción de este cuerpo por la fuerza de la gravedad.

UNIDADES DE VOLUMEN LIQUIDO

Sistema Internacional de Unidades

La unidad más usada es el Litro, pero debe ser considerada con los siguientes múltiplos y submúltiplos:
Múltiplos

• Kilolitro
• Hectolitro
• Decalitro

Submúltiplos

• Decilitro
• Centilitro
• Mililitro

Sistema inglés de medidas

En el Reino Unido y Estados Unidos

• Barril
• Galón
• Cuarto
• Pinta
• Gill
• Onza líquida
• Dracma líquido
• Escrúpulo líquido (exclusivo del Reino Unido)
• Minim

Medidas usadas en la cocina

• Cucharadita
• Cucharada
• Taza

Otras medidas tradicionales

• Galón de cerveza
• Fardo
• Gota

UNIDADES DE VOLUMEN SOLIDO

Sistema Internacional de Unidades

El metro cúbico es la unidad fundamental del SI para volúmenes. Debe considerarse con los siguientes múltiplos y submúltiplos:
Múltiplos

• Kilómetro cúbico
• Hectómetro cúbico
• Decámetro cúbico

Submúltiplos

• Decímetro cúbico
• Centímetro cúbico
• Milímetro cúbico

Sistema inglés de medidas

• Pulgada cúbica
• Pie cúbico
• Yarda cúbica
• Acre-pie
• Milla cúbica

UNIDADES DE VOLUMEN

Se clasifican en tres categorías:

• Unidades de volumen sólido. Miden al volumen de un cuerpo utilizando unidades de longitud elevadas a la tercera potencia. Se le dice volumen sólido porque en geometría se utiliza para medir el espacio que ocupan los cuerpos tridimensionales, y se da por hecho que el interior de esos cuerpos no es hueco sino que es sólido.
• Unidades de volumen líquido. Éstas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan los líquidos dentro de un recipiente.
• Unidades de volumen de áridos, también llamadas tradicionalmente unidades de capacidad. Éstas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan las cosechas (legumbres, tubérculos, forrajes y frutas) almacenadas en graneros y silos. Estas unidades fueron creadas porque hace muchos años no existía un método adecuado para pesar todas las cosechas en un tiempo breve, y era más práctico hacerlo usando volúmenes áridos. Actualmente estas unidades son poco utilizadas porque ya existe tecnología para pesar la cosecha en tiempo breve.

VOLUMEN

l volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones.
En matemáticas el volumen es una medida que se define como los demás conceptos métricos a partir de una distancia o tensor métrico.
En física, el volumen es una magnitud física extensiva asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos, que a su vez se debe al principio de exclusión de Pauli.
La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico, aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica.

MASA

La masa, es la cantidad de materia de un cuerpo.Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

DENSIDAD

La densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega ro (), es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Ejemplo: un objeto pequeño y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.
La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente se expresa en g/cm³. La densidad es una magnitud intensiva.

UNIDADES DE VISCOSIDAD Y EL POISEUILLE

En el SIU (Sistema Internacional de Unidades), la unidad física de viscosidad dinámica es el pascal-segundo (Pa·s), que corresponde exactamente a 1 N·s/m² o 1 kg/(m·s).
La unidad cgs para la viscosidad dinámica es el poise (P), cuyo nombre homenajea al fisiólogo francés Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Se suele usar más su submúltiplo el centipoise (cP). El centipoise es más usado debido a que el agua tiene una viscosidad de 1,0020 cP a 20 °C.

1 poise = 100 centipoise = 1 g/(cm·s) = 0,1 Pa·s

1 centipoise = 1 mPa·s

En el sistema imperial, el Reyn fue nombrado en honor de Osborne Reynolds:

1 Reyn = 1 lb f •sec• inches -2 = 6.89476 × 10 6 cp = 6890 Pa × s

 El poiseuille

En Francia se intentó establecer la unidad poiseuille (Pl) como nombre para el Pa·s, sin éxito internacional. No se debe confundir el poiseuille con el poise, llamado así por la misma persona.

MEDIDAS DE LA VISCOSIDAD

La viscosidad de un fluido puede medirse por un parámetro dependiente de la temperatura llamado coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad:

• Coeficiente de viscosidad dinámico, designado como η o μ. En unidades en el SI: [µ] = [Pa·s] = [kg·m^-1·s^-1] ; otras unidades:

1 Poise = 1 [P] = 10^-1 [Pa·s] = [10^-1 kg·s^-1·m^-1]

VISCOSIDAD

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones.

EJEMPLOS DE LIQUIDOS

Agua, ácido sulfúrico, acetona, metanol, etanol, acido clorhídrico, metanol, acido fosfórico, agua oxigenada, etc.

PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS LIQUIDOS

Las propiedades quimicas de los liquidos son las siguientes

- Fuerza de adhesión: Es la propiedad que permite que dos superficies de sustancias iguales o diferentes se unan. Por ejemplo el agua se adhiere a diferentes sólidos como el vidrio.
- Tensión superficial: Es la propiedad en la que las moléculas que forman un líquido sufren atracciones desde todas las direcciones, pero las que están en la superficie son atraídas solamente hacia el interior. La fuerza de cohesión entre las partículas es tan fuerte, que el agua se comporta como una capa resistente. Esta propiedad es la que permite que un insecto permanezca sobre la superficie del agua.
- Viscosidad: Es la medida de la resistencia que opone un líquido a fluir cuando se le aplica una fuerza. La fluides es inversamente proporcional a la viscosidad, es decir a mayor fluides - menor viscosidad y a menor fluides - mayor viscosidad. La viscosidad también es inversamente proporcional a la temperatura, es decir cuando se le aplican temperaturas altas a un liquido este disminuye su viscosidad.
- Capilaridad: Es la propiedad que tienen los líquidos de ascender de forma espontánea a través de un tubo a capilar. Esto se debe a que la fuerza de adhesión es más fuerte que la fuerza de cohesión.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS LIQUIDOS

Las propiedades fisicas de los liquidos son color, olor, densidad, punto de congelación y punto de ebullición.

CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS Y BASES

La clasificación de los ácidos está en función del número de átomos de hidrógeno que contienen en su molécula. Los ácidos que contienen solo un átomo de hidrógeno se llama monoprótidos; los que contienen dos átomos de hidrógeno, diprótidos; los que contienen tres o más, poliprótidos. Ejemplos:

HCl, HI, Hcl O Ácidos monoprótidos

H 2 SO 4, H 2 Cl O 4, H 2 CO 3 Ácidos diprótidos

H 3 PO 4, H 3 BO 3 Ácidos poliprótidos

De modo semejante a los ácidos, las bases se denominan monohidroxilas, dihidroxilas y polihidroxilas, si contienen uno, dos o tres grupos funcionales OH; respectivamente. Ejemplos:

NaOH, LiOH, AgOH Bases monohidroxilas

Ca(OH)2, Fe(OH)2, Cu(OH)2 Bases dihidroxilas

Al(OH)3, Fe(OH)3 Bases polihidroxilas

FUERZA DE LOS ÁCIDOS Y LAS BASES

Ácido fuerte.- Es aquel que se ioniza casi totalmente en iones positivos e iones negativos.

Ejemplos:

H Cl 4 -----------Ácido perclórico

H 2 SO 4 -------------Ácido sulfúrico

HCl ------------Ácido clorhídrico

Base fuerte.- Es la que se disocia completamente en iones positivos y negativos.

Ejemplos:

NaOH----------Hidróxido de sodio

KOH-----------Hidróxido de potasio

CaOH----------Hidróxido de calcio

Ácido débil y base débil.- Es aquella sustancia que no está totalmente disociada en una solución acuosa.

Ejemplos:

Ácidos débiles Bases débiles

H 2 CO 3----------Ácido carbónico NH4OH----------Hidróxido de amonio

H2S-------------Ácido sulfúrico N 2 H 4--------------Hidracina

HBrO----------Ácido hipobromoso

Formulación

Un ejemplo es el ácido clorhídrico, de fórmula HCl:

HCl → H+ + Cl- (en disolución acuosa)

o lo que es lo mismo:

HCl + H2O → H3O+ + Cl-

El concepto de ácido es el contrapuesto al de base. Para medir la acidez de un medio se utiliza el concepto de pH.

CLASIFICACIÓN DE LOS LIQUIDOS

Los líquidos se clasifican por ácidos, bases y líquidos neutros, viscosidad, densidad, fluides, color, olor.

¿QUE ES UN LIQUIDO?

Es uno de los tres estados de agregación de la materia, también se puede decir que un líquido es un fluido cuyo volumen depende del envase que lo contenga.