Para expresar la concentración de una solución debe indicarse la cantidad de
soluto que contiene la solución en una determinada cantidad de solvente o de solución.
soluto que contiene la solución en una determinada cantidad de solvente o de solución.
Concentración C = cantidad de soluto / cantidad de solvente o de solución
Las expresiones solución y disolución son equivalentes, las expresiones solvente y
disolvente también son equivalentes.
disolvente también son equivalentes.
1. Expresiones de la concentración en unidades físicas:
a) % m / m : gramos de soluto en 100 gramos de solución
b) % m / m de solvente: gramos de soluto en 100 gramos de solvente
c) % m / V : gramos de soluto en 100 cm3 de solución
d) % m / V de solvente: gramos de soluto en 100 cm3 de solvente
e) % V / V : cm3 de soluto en 100 cm3 de solución
f) % V / V de solvente: cm3 de soluto en 100 cm3 de solvente
g) fracción molar de soluto: números de moles de soluto / número de moles totales ( soluto + solvente )
La suma de las fracciones molares en una solución es 1.
La suma de las fracciones molares en una solución es 1.
h) Molaridad: número de moles de soluto en un litro de solución.
i) Normalidad: número de equivalentes por litro de solución.
El número de equivalentes son los moles / cantidad de partículas intercambiadas en la reacción química
( número de H+ , OH- o e- ).
El número de equivalentes son los moles / cantidad de partículas intercambiadas en la reacción química
( número de H+ , OH- o e- ).
Las expresiones a) y b) son independientes de la temperatura.
Las restantes dependen de la temperatura ya que el volumen varía al variar T.
Las restantes dependen de la temperatura ya que el volumen varía al variar T.
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DILUCIONES
La manera más directa de preparar una solución es la de mezclar
los reactivos ( soluto y solvente ) puros.
los reactivos ( soluto y solvente ) puros.
Pero es muy común en los laboratorios tener una solución madre ( más concentrada ) y por
dilución llevarla a la concentración requerida. O a veces por mezcla de dos
soluciones de concentración conocida, poder llevarla a la requerida.
dilución llevarla a la concentración requerida. O a veces por mezcla de dos
soluciones de concentración conocida, poder llevarla a la requerida.
REGLA 1: Los volúmenes NO SE SUMAN
( salvo que sean soluciones muy diluídas, y esté explícito en el ejercicio ).
( salvo que sean soluciones muy diluídas, y esté explícito en el ejercicio ).
REGLA 2: El volumen final de una dilución siempre ES MAYOR que el volumen inicial.
Consideremos dos casos:
- Dilución de una solución madre con más solvente.
Debemos considerar que si sólo hay agregado de solvente,
el número de moles de soluto o la masa de soluto no cambia.
el número de moles de soluto o la masa de soluto no cambia.
Entonces
Masa de soluto inicial = masa de soluto final
Si dividimos por el PM en ambas ecuaciones
Número de moles iniciales = número de moles finales
Como Molaridad es el número de moles por litro de solución, si multiplicamos por
el volumen de la solución tendremos los moles iniciales ( o finales )
el volumen de la solución tendremos los moles iniciales ( o finales )
Mi . Vi = Mf .Vf
Si ponemos un ejemplo: deseamos preparar 1 litro de una solución 0,15 M,
partiendo de una solución 5 M. Qué volumen de esta última necesitamos?
partiendo de una solución 5 M. Qué volumen de esta última necesitamos?
Si aplicamos la formula sabiendo que Vf 1 litro, Mf= 0,15 M y Mi = 5 M tenemos que
1000 cm3 * 0,15 M = 5 M * Vi
Despejando Vi, obtenemos el resultado buscado que es de 30 cm3.
- Si tenemos dos soluciones de distinta concentración, para llegar a una mezcla
moles de solución A + moles de solución B = moles finales
Y como hicimos en el ejercicio anterior
VAi * CAi + VBi * CBi = Vf *Cf
Definimos el factor de dilución como la relación entre el volumen inicial / volumen final, y se
expresa 1/10 o también 1+9. En estos ejemplos estamos diciendo que la solución inicial fue diluida
con solvente utilizando 9 veces el volumen inicial de solución.
_________________________________________________________________________________expresa 1/10 o también 1+9. En estos ejemplos estamos diciendo que la solución inicial fue diluida
con solvente utilizando 9 veces el volumen inicial de solución.
EJERCICIOS
1-Para preparar 1000 cm3 de una solución 3 M de NaOH, cuantos gramos del mismo
deberán disolverse en agua?
2-Una disolución de hidróxido de sodio al 25% en peso tiene una densidad de 1,275 g/cm3.
Calcular su molaridad y la fracción molar del soluto.
3-Se mezclan 2 litros de disolución de ácido clorhídrico 6 M con 3 litros de disolución de
ácido clorhídrico 1 M. ¿Cuál es la molaridad de la disolución resultante?
Suponga volúmenes aditivos.
4-Se toman 40 mL de ácido clorhídrico concentrado (36% p/p y 1,18 g/mL de densidad) y
se le añade agua hasta completar un litro de disolución. ¿Qué concentración molar resulta?.
5-En el laboratorio se dispone de una disolución de ácido nítrico al 53%, de densidad 1,3 g/ml.
Calcular el volumen de ésta última que se ha de tomar para preparar 200 mL de otra disolución 2 M
en el mismo ácido.
6-Se mezclan en un mismo recipiente 50 mL de una disolución de sal común en agua
de concentración 20 g/L, y 100 mL de otra disolución de sal común en agua de concentración 30 g/L.
a) ¿Qué cantidad de sal tenemos en total?
b) ¿Cuál es la concentración de la nueva disolución?
Suponga volúmenes aditivos.
7-Se disuelven 5 g de ácido clorhídrico (puro), en 95 de agua
Sabiendo que la densidad de la solución es 1,030 g/cm3, hallar
% en masa
Molaridad
8-Calcule la molaridad de una solución de K2CO3 que contiene 22 % peso en peso de
% en masa
Molaridad
8-Calcule la molaridad de una solución de K2CO3 que contiene 22 % peso en peso de
la sal y tiene una densidad de 1,24 g/ml.
9-Que cantidad de agua de mar 2,47% m/v se debe evaporar para obtener 1Kg de sal
10-Que cantidad de solución de BaCl2 al 1,8% p/v se debe tomar para preparar
500cm3 de solución al 0,4 %p/v y cuánta agua destilada debe agregarse.
11-Se toman 200 mL de una disolución de MgCl2 de concentración
1 M y se mezclan con 400 cm3 de otra, también de MgCl2, 2,5 M.
Finalmente se añade al conjunto 400 mL de agua.
Suponiendo que los volúmenes son aditivos y la densidad final es 1,02 g/mL.
¿Cuál será la molaridad resultante?
¿Cual será la Normalidad resultante?
12-Un ácido clorhídrico comercial contiene un 37% peos en peso de ácido,
con una densidad de 1,19g/ml.
¿Que cantidad de agua debe añadirse a 20 ml de este acido para que la disolución resultante sea 1M?
(suponga volúmenes aditivos).
13-Cual es el PM de un cierto soluto si se sabe que se agregó 98 g de soluto y se lo disolvió
llevando a 1000 ml con agua en un matraz, y que la solución resultante,
medida por titulación acido base, tenía una concentración de 1,6 M?
10-Que cantidad de solución de BaCl2 al 1,8% p/v se debe tomar para preparar
500cm3 de solución al 0,4 %p/v y cuánta agua destilada debe agregarse.
11-Se toman 200 mL de una disolución de MgCl2 de concentración
1 M y se mezclan con 400 cm3 de otra, también de MgCl2, 2,5 M.
Finalmente se añade al conjunto 400 mL de agua.
Suponiendo que los volúmenes son aditivos y la densidad final es 1,02 g/mL.
¿Cuál será la molaridad resultante?
¿Cual será la Normalidad resultante?
12-Un ácido clorhídrico comercial contiene un 37% peos en peso de ácido,
con una densidad de 1,19g/ml.
¿Que cantidad de agua debe añadirse a 20 ml de este acido para que la disolución resultante sea 1M?
(suponga volúmenes aditivos).
13-Cual es el PM de un cierto soluto si se sabe que se agregó 98 g de soluto y se lo disolvió
llevando a 1000 ml con agua en un matraz, y que la solución resultante,
medida por titulación acido base, tenía una concentración de 1,6 M?
