¿Qué es la concentración en cantidad de materia?

Concentración en cantidad de materiaes una forma de cuantificar el soluto y sus iones en una solución. Esta forma de concentración enumera el número de moles de soluto y el volumen de la solución completa:

M = No₁
V

• M = concentración en cantidad de materia

• No₁ = número de moles del soluto

• V = volumen de la solución

sin embargo, el cantidad de materia soluto se puede calcular específicamente utilizando el división de la masa del soluto (m₁) por su masa molar (M₁). Esta relación se puede ver en la siguiente fórmula:

No₁ = metro₁
METRO₁

De esta manera, conociendo la fórmula para la concentración en cantidad de materia y la fórmula para la cantidad de materia, podemos relacionar las dos reemplazando la n.₁ por la relación m₁/METRO₁ de la siguiente manera:

M = metro₁
METRO₁.V

Esta fórmula se utilizará siempre que el ejercicio proporcione la masa del soluto (m₁), y no la cantidad de materia presente en la solución.

Respecto a la unidad de medida, debemos usar mo / L para la concentración en cantidad de materia, dado que la unidad utilizado para el número de mol del soluto es el mol y la unidad utilizada para el volumen de la solución es el litro (L). También es posible utilizar unidades molares o M en lugar de mol / L.

seguimiento dos ejemplos de fórmulas sobre la concentración en cantidad de materia:

Ejemplo 1: Calcule la concentración en cantidad de materia de una solución que tiene 0.6 mol de Na₂SOLO₄ en 400 mL de solución.

Datos de ejercicio:

M =?

No₁ = 0,6 mol

V = 400 ml. El volumen, sin embargo, debe trabajarse en litros. Para hacer esto, simplemente divida el valor proporcionado por 100. Por tanto, V = 0,4 L.

Ahora usamos los valores proporcionados en la expresión de concentración en cantidad de materia:

M = No₁
V

M = 0,6
0,4

M = 1,5 mol / L

Ejemplo 2: ¿Cuál es la masa de sulfato de sodio (Na₂SOLO₄) que se debe disolver en agua para completar el volumen de 500 mL de solución, de modo que se obtenga una solución de 0.03 mol / L?

Datos de ejercicio:

metro₁ = ?

V = 500 ml. Dividiendo por 1000, obtenemos 0.5 L;

M = 0,03 mol / L

Para determinar la masa molar del soluto en el ejercicio, simplemente multiplique el valor de masa de cada elemento por el número de átomos en la fórmula del soluto, Na₂SOLO₄y agregue los resultados:

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• Para Na, tenemos:

2,23 = 46 g / mol

• Para la S, tenemos:

1,32 = 32 g / mol

• Para O, tenemos:

4,16 = 64 g / mol

Ahora sumamos los resultados encontrados para cada elemento:

METRO₁ = 46 + 32 + 64

METRO₁ = 142 g / mol

Con estos datos, podemos determinar el valor de la masa del soluto (m₁) mediante la fórmula de concentración en cantidad de materia:

M = metro₁
METRO₁.V

0,03 = metro₁
142.0,5

0,03 = metro₁
71

metro₁ = 0,03.71

metro₁ = 2,13 g

• Concentración en cantidad de materia iónica

Para determinar la concentración en cantidad de materia de los iones referidos al soluto en la solución, basta con conocer la concentración en cantidad de materia del soluto en la solución. Vea algunos ejemplos:

Ejemplo 1: Determine la concentración en cantidad de materia de iones de magnesio (Mg⁺²) y Cloro (Cl^-) presente en una solución que se preparó disolviendo 50 gramos de MgCl₂ en agua, lo que resultó en 800 mL de solución. Datos: (masas molares: Mg = 24 g / mol, Cl = 35 g / mol)

Datos de ejercicio:

metro₁ = 50 gramos

V = 800 ml. Dividiendo por 1000, obtenemos 0.8 L.

Para determinar la masa molar del soluto en el ejercicio, simplemente multiplique el valor de masa de cada elemento por el número de átomos en la fórmula del soluto., MgCl₂y agregue los resultados:

• Para Mg, tenemos:

Mg = 1,24 = 24 g / mol

• Para Cl, tenemos:

Cl₂ = 2,35,5 = 71 g / mol

Sumando los resultados encontrados para cada elemento, tenemos:

METRO₁ = 24 +71

METRO₁ = 95 g / mol

Antes de determinar la concentración en cantidad de materia de cada ion, primero debemos encontrar la concentración en cantidad de materia en la solución.

M = metro₁
METRO₁.V

M = 50
95.0,8

M = 50
76

M = 0,65 mol / L

Ahora, conociendo la concentración de toda la solución, simplemente multiplíquela por la cantidad de ion en la fórmula para encontrar su concentración:

• Para el catión magnesio (Mg⁺²):

[Mg⁺²] = 1. 0,65

[Mg⁺²] = 0,65 mol / L

• Para cloruro (Cl^-)

[Cl^-1] = 2. 0,65

[Cl^-1] = 1,30 mol / L

Por mí. Diogo Lopes Dias

¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:

DÍAS, Diogo Lopes. "¿Qué es la concentración en cantidad de materia?"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-concentracao-quantidade-materia.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.

Solución

Solución, solución sólida. Solución líquida, solución gaseosa, soluciones formadas por gas y líquidas, soluciones formadas por líquidos.