resumen de soluciones

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Profesor Diego Troncoso Farías Resumen de soluciones Unidades físicas de concentración A.- Tanto por ciento en masa (%m/m): Es la relación entre las cantidades de soluto y de una disolución. %/ = ó 100 Masa de disolución = masa de soluto + masa de solvente. Ejemplo: ¿Cuál es la concentración %m/m de hidróxido de sodio (NaOH) para una disolución que se preparó disolviendo 8,0 g de NaOH en 50,0 g de agua? Soluto: NaOH. Solvente: Agua. % = ó 100 → % = 8,0 8,0 + 50,0 100 → % = 8,0 58,0 100 → % = 14% En 100 g de la disolución acuosa de NaOH hay contenidos 14 g de soluto. B.- Tanto por ciento masa/volumen (%m/v): Es la relación entre la masa del soluto y el volumen de disolución. %/ = ó 100 Ejemplo: Un jarabe antialérgico contiene como principio activo una sustancia llamada difenhidramina (C 17 H 21 NO). ¿Cuál será su concentración %m/v en 1000 mL de éste medicamento si contiene 2,5 g de C 17 H 21 NO? % = ó 100 → % = 2,5 1000 100 → % = 0,25% En 100 mL de jarabe antialérgico, están contenidos 0,25 g de difenhidramina. C.- Tanto por ciento en volumen (%v/v): Es la relación entre el volumen de soluto y el volumen de disolución. %/ = ó 100 Ejemplo: ¿Cuál será la concentración %v/v de una disolución acuosa de metanol (CH 3 OH) si se disuelven 10 mL de CH 3 OH en agua hasta completar un volumen de 50 mL? % = ó 100 → % = 10 50 100 → % = 20% En 100 mL de disolución se disolvieron 20 mL de metanol puro.

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Page 1: Resumen de soluciones

Profesor Diego Troncoso Farías

Resumen de soluciones

Unidades físicas de concentración

A.- Tanto por ciento en masa (%m/m): Es la relación entre las cantidades de soluto y de una disolución.

%�/� = ��������

������������ó��100

Masa de disolución = masa de soluto + masa de solvente.

Ejemplo: ¿Cuál es la concentración %m/m de hidróxido de sodio (NaOH) para una disolución que se preparó disolviendo

8,0 g de NaOH en 50,0 g de agua?

Soluto: NaOH.

Solvente: Agua.

%�

�=

��������

������������ó��100 → %

�=

8,0�

8,0� + 50,0��100 → %

�=

8,0�

58,0��100 → %

�= 14%

En 100 g de la disolución acuosa de NaOH hay contenidos 14 g de soluto.

B.- Tanto por ciento masa/volumen (%m/v): Es la relación entre la masa del soluto y el volumen de disolución.

%�/� =��������

�������������ó��100

Ejemplo: Un jarabe antialérgico contiene como principio activo una sustancia llamada difenhidramina (C17H21NO). ¿Cuál

será su concentración %m/v en 1000 mL de éste medicamento si contiene 2,5 g de C17H21NO?

%�

�=

��������

�������������ó��100 → %

�=

2,5�

1000���100 → %

�= 0,25%

En 100 mL de jarabe antialérgico, están contenidos 0,25 g de difenhidramina.

C.- Tanto por ciento en volumen (%v/v): Es la relación entre el volumen de soluto y el volumen de disolución.

%�/� =���������

�������������ó��100

Ejemplo: ¿Cuál será la concentración %v/v de una disolución acuosa de metanol (CH3OH) si se disuelven 10 mL de

CH3OH en agua hasta completar un volumen de 50 mL?

%�

�=

���������

�������������ó��100 → %

�=10��

50���100 → %

�= 20%

En 100 mL de disolución se disolvieron 20 mL de metanol puro.

Page 2: Resumen de soluciones

Profesor Diego Troncoso Farías

D.- Molaridad (M): La concentración molar es la relación entre la cantidad de sustancia de soluto (mol) disueltos por

litro de disolución.

� =��� �������� ���������

1���������ó�→ � =

����

!��������ó�

n = Es la cantidad de sustancia de soluto expresada en moles.

v = volumen de la disolución.

Ejemplo: ¿Cuál será la molaridad de una disolución acuosa de sulfato de cobre (II) que contiene 10 gramos de soluto en

350 mL de disolución? (Masa Molar CuSO4 = 159,5 g/mol)

Calcular moles de CuSO4 en 10 g.

�.� =����

���→ �.� =

�→ � =

�.�→ � =

10�

159,5�/��→ � = 0,063���

Concentración molar.

� =�������

�������������ó�→ � =

�→ � =

0,063���

350��→ � =

0,063���

0,35�→ � = 0,18�

En una disolución acuosa de CuSO4 hay contenidos 0,18 moles de esta sal.

E.- Molalidad (m): La concentración molal es la relación entre la cantidad de sustancia de soluto (mol) por kilogramo de

disolvente.

� =��� �������� ���������

1&�������� → � =

����

'��������ó�

n = Es la cantidad de sustancia de soluto expresada en moles.

m = Masa de disolvente.

Ejemplo: ¿Cuál es la molalidad de una disolución de glucosa (C6H12O6) si se disuelven 108 g de esta azúcar en 0,5 L de

agua? (Masa Molar C6H12O6 = 180 g/mol)

Calcular moles de C6H12O6 en 108 g.

�.� =����

���→ �.� =

�→ � =

�.�→ � =

108�

180�/��→ � = 0,6���

*Como la densidad del agua es igual a 1 g/mL la cantidad de agua es igual a 0,5 Kg.

Concentración molal.

� =�������

����������� → � ∗=

�→ � =

0,6���

0,5&�→ � = 1,2�

En un kilogramo de disolución hay contenidos 1,2 gramos de glucosa.

F.- Normalidad (N): La concentración normal es la relación entre el número de equivalentes-gramo o equivalentes

químicos de soluto presentes en un litro de disolución.

) =�°�+������ � − �-������

�������������ó�→ ) =

�°+ − �

*Un equivalente-gramo es la masa de sustancia (ácido o base) capaz de producir un mol de iones hidrógeno H+ o

hidroxilo OH-, o el número de electrones transferidos en la disociación de una sal en medio acuoso.

Page 3: Resumen de soluciones

Profesor Diego Troncoso Farías

�°+ − � =����

� − +��� .� − +��� =

�.����

/

n°eq-g = Es el número de equivalentes-gramo de soluto.

m = Es la masa de soluto en gramos.

m-eq = Es la masa equivalente-gramo de soluto.

f = Es el número de iones H+, OH

- o electrones en disolución.

*Al reemplazar las expresiones anteriores, la normalidad puede enunciarse como.

) =��/

�.���

Ejemplo: ¿Cuál será la normalidad de una disolución de hidróxido de sodio (NaOH) que contiene 8 g de esta sustancia en

200 mL de disolución? (M.M NaOH = 40 g/mol).

Masa equivalente NaOH.

�− + =�.�

/→ � − + =

�.�

01→ �− + =

40�/��

1→ � − + = 40�

n°eq-g.

�°+ − � =�

� − +→ �°+ − � =

8�

40�→ �°+ − � = 0,20

Concentración normal.

) =�°+ − �

�→ ) =

0,20

200��→ ) =

0,20

0,2�→ ) = 1)

G.- Partes por millón (ppm): Es la relación entre las partes de soluto en un millón (106) de partes de disolución. Como la

densidad del agua es 1 g/mL, las ppm para disoluciones líquidas pueden expresarse en mgL y para disoluciones sólidas

mgKg.

22� =����

���� +������� �1.000.000

Ejemplo: ¿Cuál será la concentración en ppm de una muestra de 350 mL de disolución de Fluoruro de Sodio (NaF) en

agua que contiene 0,0007 g de esta sal?

22� =����

���� +������� �1.000.000 → 22� =

0,0007�

0,0007� + 350��1.000.000 → 22� = 222�

Bibliografía

Química, "texto del estudiante NM 2", editorial Santillana.