Fundamentos de Química: Disoluciones, Propiedades Coligativas y Estructura Atómica

Química de las Disoluciones y Propiedades Coligativas

Conceptos Fundamentales de Disoluciones

DISOLUCIÓN

Mezcla homogénea de sustancias puras donde las partículas disueltas son iones, moléculas aisladas o agrupaciones muy pequeñas de estos componentes.

DISOLVENTE

Medio en el que los solutos se disuelven.

SOLUTO

Sustancia que se disuelve.

CONCENTRACIÓN DE LA DISOLUCIÓN

La cantidad de soluto que hay disuelto en una disolución.

SOLUBILIDAD

La concentración máxima de soluto que puede disolverse en un determinado disolvente a una temperatura específica.

INSOLUBLE

Se dice de los solutos que no se disuelven en un disolvente dado.

DISOLUCIÓN SATURADA

Disolución que contiene la máxima cantidad de soluto posible; el exceso de soluto deja de disolverse y se deposita en el fondo del recipiente.

SOBRESATURACIÓN

Ocurre cuando, tras saturar una disolución y disminuir la temperatura, o al evaporar parte del disolvente, la cantidad de soluto disuelto se sitúa por encima de la cantidad máxima admitida en las nuevas condiciones.

Factores que Afectan la Solubilidad

• Solubilidad de un gas en un líquido: Aumenta cuando se incrementa la presión del gas sobre el líquido.
• Factores para favorecer la disolución: Pulverizar el soluto, agitar la mezcla y calentar.

Propiedades Coligativas

A una temperatura dada, cuando se disuelve un soluto no volátil en un disolvente, disminuye la presión de vapor del disolvente.

PUNTO DE CONGELACIÓN

El punto de congelación de una disolución es inferior al del disolvente puro.

PUNTO DE EBULLICIÓN

El punto de ebullición de una disolución es superior al del disolvente puro.

OSMOSIS

Cuando se juntan dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable, se produce el paso de disolvente desde la disolución menos concentrada a la más concentrada hasta que ambas disoluciones equilibran sus concentraciones.

PRESIÓN OSMÓTICA

Presión que hay que ejercer sobre la disolución para impedir el proceso de ósmosis.

Estructura Atómica y Partículas Subatómicas

Descubrimiento de las Partículas Subatómicas

El Electrón

1875 (Crookes): Descubrió que si en un tubo de vidrio que contiene gas a muy baja presión se introducen dos electrodos y se aplica una diferencia de potencial elevada, aparece un flujo de corriente que parte del electrodo negativo (cátodo) y viaja hasta el positivo (ánodo). Al chocar contra el vidrio, produce luminiscencia (rayos catódicos). Se determinó que estos rayos viajan en línea recta, tienen carga negativa y poseen masa.

1847 (Thomson): Demostró que se trataba de partículas cargadas negativamente, halló la relación de carga/masa y las denominó electrones.

1909 (Millikan): Determinó la carga eléctrica del electrón.

El Protón

1886 (Goldstein): Observó en un tubo de rayos catódicos con cátodo perforado unos nuevos rayos que atravesaban los orificios. Se llamaron rayos canales porque viajaban en sentido opuesto a los rayos catódicos. Estos rayos se propagan en línea recta, presentan luminosidad y son desviados por la acción de campos eléctricos y magnéticos, lo que demuestra su naturaleza eléctrica, aunque su signo sea opuesto al de los rayos catódicos.

El Neutrón

El neutrón fue descubierto por Chadwick al bombardear berilio con partículas alfa.

Modelos Atómicos

Modelo de Thomson (Modelo del Pudín de Pasas)

Propone que los electrones están dentro de un átomo eléctricamente neutro. Los átomos son esferas macizas y uniformes de carga positiva neutralizada por los electrones, que estarían incrustados en ella.

Modelo de Rutherford (Modelo Planetario)

Este modelo muestra cómo se distribuyen los electrones y los protones en el átomo. El experimento consistió en dirigir sobre una lámina de oro muy fina un haz de partículas alfa (iones positivos) procedentes de una fuente radiactiva. Al incidir sobre la lámina, la mayoría de las partículas la atravesaban en línea recta, pero unas pocas rebotaban o se desviaban. Esto explicó que la masa y la carga eléctrica positiva del átomo estaban concentradas en una zona muy densa y pequeña, a la que llamó núcleo (compuesto por protones).

Definiciones Atómicas Clave

NÚMERO ATÓMICO (Z)

Expresa la carga nuclear de un átomo, es decir, el número de protones que tiene.

NÚMERO MÁSICO (A)

Expresa la suma de protones y neutrones existentes en el núcleo de un átomo.

ISÓTOPOS

Distintas clases de átomos que forman un elemento. Tienen el mismo número atómico (Z) y distinto número másico (A), diferenciándose en el número de neutrones.