mayo 17, 2008

Concentración de las Soluciones.


La concentración se define como la cantidad de sustancia disuelta por peso o volumen de solución o solvente.

UNIDADES DE CONCENTRACION

Para cuantificar la concentración de las soluciones se utilizan unidades físicas de concentración (% p/p, % p/v y % v/v) y unidades químicas de concentración, estas ultimas pueden ser: Molaridad (M), Molalidad (m), Normalidad (N) y Fracción Molar (X) y utilizan el mol y el peso equivalente, para expresar la relación existente entre las cantidades de soluto-solvente.


UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACION

*PORCENTAJE PESO-PESO (% p/p): Indica las partes en peso del soluto en 100 partes en peso de solución.


m sto. (g)
% p/p = ---------------- * 100
m soluc. (g)


m soluc. = msto. + m ste.

Ejemplo.- En 75 gramos de agua se disuelven 20 gramos de azucar. Calcular la concentracion de la solución.

DATOS:
m sto. = 20 g
m ste. = 75 g
% p/p = ?

Al visualizar los datos del problema, se puede observar que se tiene la masa del soluto pero no la masa de la solución, es por ello que debemos calcularla, utilizando la formula:

m soluc. = msto. + ste. = 20 g + 75 g

m soluc. = 95 g


Ahora si se puede calcular la concentración de la solución:

m sto. (g)
% p/p = ---------------- * 100
m soluc. (g)

20 g
% p/p = ---------------- * 100
95 g



% p/p = 21,05%




*PORCENTAJE PESO-VOLUMEN (% p/v): Indica las partes en peso del soluto en 100 partes en volumen de solución.


m sto. (g)
% p/v = ---------------- * 100
V soluc. (mL)

Ejemplo.- Calcular la concentración de 120 mililitros de una solución que fué preparada con 15 gramos de cloruro de sodio.

DATOS:

m sto. = 15 g
V ste. = 120 mL
% p/v = ?


m sto. (g)
% p/v = ---------------- * 100
V soluc. (mL)

15 g
% p/v = ---------------- * 100
120 mL


% p/v = 12,5 %


*PORCENTAJE VOLUMEN-VOLUMEN (% v/v): Indica las partes en volumen del soluto en 100 partes en volumen de solución.


V sto. (mL)
% v/v = ---------------- * 100
Vsoluc. (mL)


Vsoluc. = V sto. + V ste.



Ejemplo.- Calcular la cantidad de soluto y de solvente con los que se prepararon 145 mL de una solucion de alcohol en agua, cuya concentración es 7% v/v



DATOS:

V sto. = ?
V ste. = ?
% v/v = 7%
V soluc. = 145 mL



De la formula de % v/v, podemos despejar el volumen de soluto


V sto. (mL)
% v/v = ---------------- * 100
V soluc. (mL)



....................... % v/v * V soluc. (mL)
V sto (mL) = -----------------------
............. 100



Sustituyendo los valores
..................... 7 mL/mL * 145 mL
V sto (mL) = -----------------------
..........
100


V sto (mL) = 10,15 mL
*
Ahora de la formula Vsoluc. = Vsto. + Vste. se despeja Vste
***
V ste. = Vsoluc. - Vsto
*
V ste. = 145 mL - 10,15 mL
*
V ste. = 134,85 mL



Por otra parte la DENSIDAD: Expresa la relación existente entre la masa y el volumen de la solución o del solvente.



m soluc. (g)
d = ----------------
V soluc. (mL)