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¿COMO CALCULAR LA CONCENTRACION DE UNA SOLUCION? UNIDADES DE CONCENTRACION

Calcular la concentración Unidades de concentración y diluciones

La concentración de una solución química se refiere a la cantidad de soluto que se disuelve en un disolvente. Normalmente pensamos de un soluto como un sólido que se añade a un disolvente (por ejemplo, la adición de sal de mesa en agua), pero el soluto podría fácilmente existir en otra fase. Por ejemplo, si se añade una pequeña cantidad de etanol a agua, a continuación, el etanol es el soluto y el agua es el disolvente. Si se añade una cantidad pequeña de agua a una mayor cantidad de etanol, el agua podría ser el soluto!

Unidades de concentración

Una vez que haya identificado el soluto y disolvente en una solución, ya está listo para determinar su concentración. La concentración se puede expresar de diferentes maneras, usando la composición por ciento en masa, por ciento en volumen, fracción molar, molaridad, molalidad, o normalidad.

Composicion Porcentual en masa (%)

Esta es la masa de soluto dividido por la masa de la solución (masa de soluto más masa de disolvente), multiplicado por 100.

Ejemplo:

Determinar la composición porcentual en masa de una solución de sal de 100 g, que contiene 20 g de sal.

Solución:

20 g de NaCl / 100 g de solución de x 100 = 20% de solución de NaCl

Porcentaje en volumen (% v )

El Porcentaje en volumen  más a menudo se utiliza en la preparación de soluciones de líquidos.


Porcentaje en volumen se define como:



%v = [(volumen de soluto) / (volumen de la solución)] x 100%


Tenga en cuenta que por ciento en volumen es relativo al volumen de la solución, no el volumen de disolvente.

 Por ejemplo, el vino es de aproximadamente 12%v de etanol.

 Esto significa que hay 12 ml de etanol por cada 100 ml de vino. Es importante darse cuenta de que hay aditivos muy volatiles.

Si se mezclan 12 ml de etanol y 100 ml de vino, obtendrá menos de 112 ml de solución.

Como otro ejemplo. 70 % v de alcohol  se pueden preparar mediante la adopción de 700 ml de alcohol isopropílico y añadiendo suficiente agua hasta obtener 1000 ml de solución (que no será 300 ml).

Fracción molar (X)

Este es el número de moles de un compuesto dividido por el número total de moles de todas las especies químicas en la solución. Tenga en cuenta, la suma de todas las fracciones molares en una solución siempre es igual a 1.

Ejemplo:

¿Cuáles son las fracciones molares de los componentes de la solución que se forma cuando 92 g de glicerol se mezcla con 90 g de agua? (Peso molecular del agua = 18 uma; peso molecular del glicerol = 92uma)

Solución:

90 g de agua / 18 g = 5 mol de agua.

92 g de glicerol / 92 g = 1 mol de glicerol

total de moles = 5 + 1 = 6 mol

X(AGUA) = 5 mol / 6mol = 0,833

X(GLICEROL)=1mol/ 6mol = 0,167

Es una buena idea para comprobar  asegurárse de que las fracciones molares suman 1:

X(AGUA)+ x(Glicerol) = 0,833 + 0,167 = 1,000


Molaridad (M)


Molaridad es probablemente la unidad más utilizada de concentración. Es el número de moles de soluto por litro de solución (no necesariamente el mismo que el volumen de disolvente!).

Ejemplo:
¿Cuál es la molaridad de una solución hecha cuando se añade agua a 11 g de CaCl2 para obtener 100 ml de solución?

Solución:

11 g CaCl2 / (110 g CaCl2 / mol CaCl2) = 0.10 mol CaCl2
100 mL x 1 L / 1000 mL = 0.10 L
molaridad = 0.10 mol / 0.10 L
molaridad = 1.0 M



La Molalidad (m)


Molalidad es el número de moles de soluto por kilogramo de disolvente. Debido a que la densidad del agua a 25 ° C es de aproximadamente 1 kilogramo por litro, molalidad es aproximadamente igual a la molaridad en el caso de  soluciones acuosas diluidas a esta temperatura.

 Esta es una aproximación útil, pero se debe recordar que es sólo una aproximación y no se aplica cuando la solución está a una temperatura diferente, no se diluye, o usa un disolvente distinto de agua.

Ejemplo:
¿Cuál es la molalidad de una solución de 10 g de NaOH en 500 g de agua?

Solución:
10 g de NaOH / (40 g de NaOH / 1 mol NaOH) = 0,25 mol NaOH
500 g de agua x 1 kg / 1,000 g = 0,50 kg de agua
molalidad = 0,25 mol / 0,50 kg
molalidad = 0,05 M / kg
molalidad = 0,50 m

La Normalidad (N)


La normalidad es igual al peso equivalente-gramo de un soluto por litro de solución. Un peso equivalente-gramo o equivalente es una medida de la capacidad  reactivo de una molécula dada. Normalidad es la unidad de concentración que sólo depende de la reacción.

Ejemplo:
1 M de ácido sulfúrico (H2SO4) es 2 N para reacciones ácido-base, porque cada mol de ácido sulfúrico proporciona 2 moles de iones H +. Por otro lado, 1 M de ácido sulfúrico 1 N es para la precipitación de sulfato, desde 1 mol de ácido sulfúrico proporciona 1 mol de iones de sulfato.

Las Diluciones

Usted  diluye una solución cada vez que agrega solvente a una solución. Añadiendo  solventes resulta en una solución de baja concentración. Se puede calcular la concentración de una solución después de una dilución mediante la aplicación de esta ecuación:

MiVi = MfVf


donde M es la molaridad, V es el volumen, y los subíndices i y f se refieren a los valores iniciales y finales.

Ejemplo:

¿Cuántos mililitros de 5,5 M de NaOH se necesitan para preparar 300 ml de NaOH 1,2 M?

Solución:

5,5 M x V1 = 1,2 M x 0,3 L

V1 = 1,2 M x 0,3 l / 5,5 M

V1 = 0,065 L

V1 = 65 ml

Así que, para preparar la solución 1,2 M de NaOH, se vierte 65 ml de 5,5 M NaOH en un recipiente y añade agua hasta obtener 300 ml de volumen final.Asi hemos calculado este 

volumen a partir de los datos de concentracion de las soluciones.


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TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS