La concentración de soluciones corresponde a la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de disolvente.
Cuando nos referimos a la concentración, nos interesa descubrir la relación entre la cantidad de soluto y disolvente en una solución.
Hay varias formas de calcular la concentración de una solución y se pueden utilizar diferentes unidades de medida.
Tipos y formas de calcular la concentración
concentración común
La concentración común es la relación que se establece entre la masa del soluto y el volumen de la solución.
Se expresa mediante la siguiente fórmula:
C = m / V
Dónde:
C = concentración común, en g / L
m = masa de soluto, en g
V = volumen de solución, en L
No confunda la concentración común con densidad, que relaciona la masa y el volumen de la solución. La densidad se calcula de la siguiente manera:
d = m / V
d = densidad, en g / L
m = masa de solución (masa de soluto + masa de solvente), en g
v = volumen de la solución, en L
Concentración molar o molaridad
La concentración molar o molaridad es la relación entre la masa del soluto en número de moles y el volumen de una solución.
La molaridad se expresa mediante las siguientes fórmulas:
M = n1 / V o M = m / M1.V
Dónde:
M = molaridad, en moles / L
n1 = número de moles del soluto, en mol
m = masa de soluto, en g
M1 = masa molar, en g / mol
V = volumen de solución, en L
leer sobre Número de mol y masa molar.
Concentración de título
El título o porcentaje de masa de la solución es la relación entre la masa del soluto y la masa de la solución.
Se expresa mediante la siguiente fórmula:
T = m1 / mo T = m1 / m1 + m2
Dónde:
T = título
m = masa de la solución, en g
m1 = masa de soluto, en g
m2 = masa de disolvente, en g
El título no tiene unidad de medida, se expresa, en la mayoría de los casos, como porcentaje. Para ello, el resultado obtenido debe multiplicarse por 100: % = 100. T
Cuando la solución es gaseosa o simplemente líquida, el título también se puede calcular a partir del volumen de la solución, sustituyendo los valores de masa por el volumen. Sin embargo, no es posible agregar el volumen de solvente y soluto.
T = V1 / V
partes por millón
En algunos casos, la masa de soluto presente en la solución es extremadamente pequeña, lo que hace imposible calcular el porcentaje.
Una posibilidad es calcular la cantidad de soluto, en gramos, presente en 1,000,000 (106) gramos de solución.
La fórmula para este cálculo es la siguiente:
1 ppm = 1 parte de soluto / 106 de solución
Molalidad
LA molalidad o concentración molal expresa la cantidad y el número de moles de soluto presentes en el solvente.
W = 1000. m1 / m2. M1
Dónde:
W: Molalidad, en mol / kg
m1: masa de soluto
m2: masa de disolvente, en kg
M1: masa molar de soluto
Relación entre concentraciones
Además de las formas presentadas, también es posible calcular la concentración a partir de la relación entre la concentración común, la densidad y el título.
La fórmula a utilizar es la siguiente:
C = 1000. D. T
Dónde:
C = concentración común
d = densidad
T = título
Sepa mas:
- Soluciones químicas
- Soluto y solvente
- Solubilidad
- Dilución de soluciones
Ejercicios resueltos
1. (UFSCAR - SP) La solución salina contiene 0.900 gramos de NaCℓ, masa molar = 58.5 g / mol, en 100 mL de solución acuosa. La concentración de solución salina, expresada en mol / L, es igual a:
a) 0,009
b) 0.015
c) 0,100
d) 0,154
e) 0,900
Resolución:
Al observar los datos proporcionados por la pregunta, debe utilizar la fórmula de la molaridad.
Además, no olvide transformar los 100 mL de la solución en litros, resultando en 0.1 L.
M = m / M1.V
M = 0,900 / 58,5. 0,1
M = 0,154 mol / L
Respuesta: Alternativa d) 0.154
2. Se disuelven 24 g de sacarosa en agua suficiente para 500 ml de solución. ¿Cuál es la concentración común de esta solución?
Resolución:
De la fórmula para la concentración común, tenemos C = 24 / 0.5.
Tenga en cuenta que fue necesario transformar los 500 mL a litros.
Respuesta: Concentración común igual a 48 g / L.
Ejercicios
1. (Vunesp-2000) Sabiendo que la masa molar del litio es 7.0g / mol, la masa de litio contenida en 250mL de una solución acuosa con una concentración de 0.160mol / L de carbonato de litio es:
a) 0,560 g.
b) 0,400 g.
c) 0,280 g.
d) 0,160 g.
e) 0,080 g.
a) 0,560 g.
2. (UCS-RS) Una persona usó 34,2 g de sacarosa (C12H22O11) para endulzar su café. El volumen de café endulzado en la taza fue de 50 ml. La concentración molar de sacarosa en el café fue:
a) 0,5 mol / L.
b) 1,0 mol / L.
c) 1,5 mol / L.
d) 2,0 mol / L.
e) 2,5 mol / L.
d) 2,0 mol / L.
3. (PUC - RS / 1-2000) La solución salina normal es una solución acuosa de cloruro de sodio, utilizada en medicina porque su composición coincide con la de los fluidos corporales. Sabiendo que se preparó disolviendo 0.9g de la sal en 100 mL de solución, podemos decir que la molaridad de la solución es, aproximadamente:
a) 1,25.
b) 0,50.
c) 0,45.
d) 0,30.
e) 0,15.
e) 0,15.
