7. CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES

 CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES

**La concentración de una solución se refiere a la cantidad de soluto que hay en una solución con respecto al disolvente.**

Concentración Molar

Es el número de moles de soluto que están disueltos en un determinado volumen.

La Molaridad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:

                             n (nº de moles de soluto)

C.Molar (CM) = ---------------------------------------

                             V (Volumen de Solución)

La Molaridad se expresa en las unidades (moles/litro).

                        Masa

Moles = ---------------------------

                 Peso Molecular

EJEMPLOS:

-Calcular el número de moles de soluto en 5 litros de una disolución 0,4 M:

molaridad = M = n / V → n = M · V

n = (0,4 moles / litro) · 5 litros = 2 moles

-Calcular la molaridad de una disolución de 100 gramos de metanol CH4O en 1 litro de disolvente.

peso molecular del CH4O = PM = 32 gramos / mol

moles de soluto = n = 100 gramos / (32 gramos · mol-1) = 3,125 moles

molaridad = M = n / V = 3,125 moles / 1 litro = 3,125 molar

-Calcular el volumen de una disolución 0,4 molar que contiene 10 gramos de nitrato de sodio NaNO3.

peso molecular del NaNO3 = PM = 85 gramos /mol

moles de soluto = n = 10 gramos / 85 gramos · mol-1 = 0,118 moles

molaridad = M = n / V → V = n / M

volumen = 0,118 moles / (0,4 moles · litro-1) = 0,295 litros

Porcentaje de Masa-Masa

Es el porcentaje de masa de soluto que se encuentra disuelto en la masa de la solución.

                        Masa de Soluto

% Masa = (-----------------------------) * 100

                      Masa de Solución

Las unidades de masa de soluto y solución deben ser las mismas.

EJEMPLOS:

-Calcular el % m/m de una solución que tiene 6 g de soluto en 80 g de solución.

%m/m= (6g/80 g) ×100=7,5%

- Calcular el % m/m de una solución que tiene 10 g de soluto y 110 g de solvente. En este caso la masa de la solución es de 120 g ya que resulta de sumar los 10 g de soluto más los 110 g de solvente.

%m/m= (10 g / 120 g ) ×100=8,33%

- ¿Cuántos g de soluto y solvente tendrán 320 g de solución cuya concentración es 5% m/m?

masa de soluto =[(% m/m solución)×masa solución]/100 = 5 %×320 g / 100 = 16 g

La masa de solvente es fácil obtenerla. Directamente le restamos a la masa de la solución la masa de soluto.

Masa de solvente = 320 g – 16 g = 304 g

Porcentaje Volumen-Volumen

Es el porcentaje de volumen de soluto que se encuentra disuelto en el volumen de la solución.

                        Volumen de Soluto

% Masa = (-----------------------------------) * 100

                     Volumen de Solución

Las unidades de masa de soluto y solución deben ser las mismas.

EJEMPLOS:

-Calcular el %v/v de 170 mils. de dióxido de carbono en una lata de 355 mils. de refresco.

%v/v= (170 mils/355mils) × 100=47.88%

-La cerveza es una mezcla de varios ingredientes como agua, malta, levadura, alcohol etílico y otras especies ¿Qué volumen total de cerveza tiene una lata de 5%v/v y 17.25 mils. de alcohol etílico?

VSolución=(17.25mils/5%) × 100=345 mils

- En la etiqueta de una botella de vino de 750 mil se lee 12%v/v ¿Qué cantidad de alcohol etílico contiene la botella?

VSoluto= (12% × 750 mils) / 100= 90 mils

Porcentaje Masa-Volumen

Es una combinación de %v/v y %m/m.

                       Masa de Soluto

%M-V = (----------------------------------) * 100

                  Volumen de Solución

EJEMPLOS:

-¿Cuántos gramos de soluto tendrán 1200 ml de solución cuya concentración es de 6% m/v?.

MSoluto= (6 % m/v x 1200 ml ) / 100 = 72 grs.

- ¿Qué volumen tendrá una solución al 5% m/v que contiene 80 grs. de soluto?. 

V = ( masa de soluto x 100) / ( % m/v sción)  = 1600 ml.

Partes por Millón.

La concentración en partes por millón es la concentración de soluto por cada millón de unidades del total de la solución.

El número de mg/L de la solución siempre es equivalente al número de partes por millón.

                    Masa de soluto

 PPM = -----------------------------

               Volumen de Solución

EJEMPLOS:

-Una muestra de agua de 600mL tiene 5mg de F-. ¿Cuántos ppm de ion fluoruro hay en la muestra?

VH20= 600mL= 0.6 L     masaF - = 5mg

PpmF-=mgF-/L disolución = 5 mg/ 0.6L= 8.33ppm

-Calcula las ppm de 120mg de Na + contenidos en 1500g de agua.

MasaNa+= 120mg    masa H2O= 1500g= 1.5 kg.

Ppm Na + = mg Na+/kg disolución= 120mg/1.5kg= 80ppm