UNIDADES DE
CONCENTRACIN
UNIVERSIDAD DE VALPARASO Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Naturales
Carrera Biologa Marina
Susana Giglio Muoz
Qu son las disoluciones qumicas?
Mezcla homognea, constituida por dos o
ms componentes
Soluciones = disoluciones
COMPONENTES DE UNA DISOLUCION
SOLUTO: Es la sustancia que se encuentra en menor cantidad y por lo tanto, se disuelve
SOLVENTE O DISOLVENTE: Es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad y por lo
tanto, disuelve
Solucin Solvente Soluto
Refresco (l) H2O Azcar, CO2
Aire (g) N2 O2, CH4
Soldadura (s) Cr Mn, C , P , Si , S
Ejemplos:
EL AGUA COMO DISOLVENTE
El agua es el disolvente ms universal, es decir, el lquido que ms sustancias
disuelve y ello hace que sea una de las sustancias ms
importantes en el mbito de las disoluciones.
Soluto polar:
Si se disuelve en agua.
Soluto no polar: No se disuelve el agua, pero s en disolventes no polares.
Clasificacin de disoluciones
DISOLUCIONES
ESTADO CONCENTRACION
Disoluciones slidas
Disoluciones liquidas
Disoluciones gaseosas
Disoluciones diluidas (insaturadas)
Disoluciones concentradas (saturadas)
Disoluciones supersaturadas
Diluidas o insaturadas: Son las que tienen una pequea cantidad de soluto en un determinado volumen
de disolucin.
Concentradas o saturadas : Son aquellas que tienen gran cantidad de soluto en un determinado volumen de
disolucin y por lo tanto, estn prximas a la saturacin. Existe un equilibrio dinmico entre soluto y disolvente.
Supersaturadas : Son las que contienen ms soluto que el presente en las disoluciones saturadas.
I) Clasificacin de disoluciones segn su concentracin:
Insaturada Saturada Supersaturada
Disoluciones slidas: son las aleaciones de los metales Ejemplos: Bronce (Cu-Sn) Acero (Fe-Cu) Latn (Cu-Zn) Amalgama (Hg METAL)
II) Clasificacin de disoluciones segn su estado:
Disoluciones liquidas
Slido en liquido Liquido en liquido
Gas en liquido
Azcar en agua
Sal en agua
Alcohol en agua
CO2 en agua (Bebidas gaseosas)
Disoluciones gaseosas
aire
smog
Puesto que las partculas se mezclan rpidamente en las
disoluciones, se pueden manejar con mayor facilidad, por lo que se han estudiado varios mtodos para expresar las
concentraciones.
La concentracin de las disoluciones, comnmente es
llamada unidades de concentracin.
Estas unidades de concentracin nos muestran en
trminos cuantitativos el comportamiento de una
disolucin.
INTRODUCCIN:
CONCENTRACION DE LAS DISOLUCIONES
La concentracin de una disolucin es la cantidad de moles de soluto presente en
una cantidad dada de solucin.
La concentracin de una disolucin se puede expresar cualitativamente o cuantitativamente. Para expresarla cualitativamente se emplean los trminos diluida y concentrada.
Diluida: Es una concentracin con un soluto relativamente bajo.
Concentrada: Es una concentracin con un soluto elevado.
Las unidades de concentracin son las siguientes:
Concentracin:
Es la cantidad fsica que permite relacionar al
soluto con el disolvente
Molaridad (M) Es la cantidad de soluto en moles por cada litro de
disolucin.
donde :
w = masa del soluto
Mm = masa molecular del soluto
L
mol
V
nM
Mm
wn
Uso comn de la molaridad
La molaridad puede usarse para determinar la
relacin que hay entre los iones o molculas de
soluto a molculas de agua de cualquier
disolucin dada. No es necesario que el
disolvente sea el agua. Si no se indica lo
contrario, su estudio se limita a soluciones
acuosas.
Molalidad (m) Es la cantidad de soluto en moles por cada
kilogramo de disolvente.
donde :
w = masa del soluto Mm = masa molecular del soluto
Mm
wn
kg
mol
masa
nm
Uso comn de la molalidad
Se usa cuando las disoluciones, particularmente se
hacen en solventes orgnicos, se someten a
temperaturas que causan variaciones
significativas en el volumen del soluto.
Es menos empleada que la molaridad, aunque
puede medirse con mayor precisin y adems no
importan en este caso los cambios de
temperatura.
Tanto por ciento en masa (%m/m)
Es la cantidad de masa de soluto por cantidad total de disolucin por 100.
100/% Xdisolucindemasa
solutodemasamm
Uso comn del %masa
Se usa comnmente en la resolucin de problemas
qumicos en que se miden volmenes de
disoluciones
Tanto por ciento en masa - volumen (%m/v)
Es la cantidad de masa de soluto por cada mililitro de disolucin por 100.
mL
gX
volumen
solutodemasavm 100/%
Uso comn del %masa-volumen
Se usa frecuentemente en el caso de mezclas de
gases o de lquidos.
Fraccin molar Razn del nmero de moles de un componente, respecto al
nmero total de moles.
n = nmero de moles A,B,C = componentes
...
CBA
CC
nnn
nX
...
CBA
BB
nnn
nX
...
CBA
AA
nnn
nX
1... CBA XXXX
Uso comn de la fraccin molar
Esta forma de expresin para la concentracin se
usa en relacin con la presin de vapor de las
disoluciones diluidas e ideales de slidos en
lquidos y en el estudio del equilibrio lquido-
vapor de las disoluciones de lquidos. Su valor no
depende de la temperatura.
Partes por milln (ppm)
Es la cantidad en volumen de un componente (cc o ml) en 106, 109 y 1012 partes en volumen (cc o ml).
610disolucindetotalmasa
componentedelmasacomponentedelppm
Uso comn de las ppm
Estas unidades se usan para designar los
componentes gaseosos o slidos en muestras de
aire o agua. As si nos dicen que la concentracin
de ozono O3 en el aire es de 6ppm, quiere decir
que hay 6[g] de dicho componente por cada 106
cc de aire.
Tanto por ciento en volumen - volumen (%v/v)
Es el volumen de un lquido en 100 [mL] de la disolucin por 100.
100/% Xdisolucinladetotalvolumen
lquidodelvolumenvv
Uso comn del % v/v
Muchas veces, las disoluciones que se preparan
con dos lquidos se expresan en porcentaje
volumtrico respecto al soluto.
El porcentaje en volumen generalmente es
empleada en la industria de las bebidas
Ejercicio de molaridad
Calcule la molaridad de una disolucin que contiene 441[g] de HCl
disueltos en suficiente agua para formar 1500 [ml] de disolucin.
mol
g
HClgn
]453.351[
441
HCldemoln 09.12
L
mol
disolucindeL
HCldemolM 06.8
5.1
09.12
Ejercicio de molalidad
Cuntos gramos de NaOH se deben agregar a 5000[g] de agua para
preparar una disolucin de 0.100(m)?
moles de soluto=(molalidad)(kilogramos de disolvente)
= (0.100 [m] ) (5 [kg] ) = 0.5 [mol]
gramos de soluto = (0.5 [mol] de NaOH) (40 [g/mol] )
= 20 [g] de NaOH
Ejercicio de % m/m Se prepara una disolucin disolviendo 13.5 [g] de glucosa (C6H12O6) en
0.100[kg] de agua. Calcule el porcentaje en masa de soluto en esta
disolucin.
100][100][5.13
][5.13
gg
g
100cos
disolucindemasa
agludemasa%m/m de glucosa =
= 11.89%
Ejercicio de % m/v Se desea preparar 1 litro de disolucin de HCl al 5%m/v.
Calcule la masa de soluto necesaria para la preparacin
de dicha disolucin.
1001
%5 disolucindelitro
solutodemasa
LL
kgsolutodemasa 105.0
masa de soluto = 0.05 [kg]
= 50 [g]
Ejercicio de fraccin molar Una disolucin dada contiene 100[g] de sal (NaCl) y 900[g] de agua.
Cul es la fraccin molar de los componentes de la disolucin?
mol
g
gnNaCl
45.3599.22
][100NaCldemol][711.1
mol
g
gn OH
999.15)008.1(2
][9002
OHdemol 2][958.49
0331.0958.49711.1
711.1
NaClX 967.0
958.49711.1
958.492
OHX
1967.00331.0 X
Ejercicio de ppm Se determin que una muestra de 2.5[g] de aguas feticas (se
encuentran abajo del suelo) contena 5.4[g] de Zn2+. Calcule la
concentracin de Zn2+ en partes por milln.
][104.54.5 6 gg
610disolucindemasa
solutodemasappm
66
105.2
104.5
g
g
ppm2.2
Ejercicios propuestos de molaridad 1.- Cuntos gramos de NaOH se necesitarn para preparar 5 litros de
disolucin 0.100M? 20[g] de NaOH
2.- Qu volumen de disolucin 0.75M se puede preparar a partir de 500[g] de Na2SO4 ? 4.7 [L]
3.- A 25[C] se disolvern 0.200 [g] de CaSO4 en 100 [ml] de disolucin . Cul es la molaridad de la disolucin obtenid
