UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

¡Unidades de concentración!

PORCENTAJE VOLUMEN-VOLUMEN (% v/v).

MOLARIDAD

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FRACCIÓN MOLAR

PARTES POR MILLÓN

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NORMALIDAD

MOLALIDAD

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¡Unidades de concentración!

EJERCICIO PORCENTAJE VOLUMEN-VOLUMEN (% v/v).

EJERCICIO DE MOLARIDAD

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EJERCICIO FRACCIÓN MOLAR

EJRCICIO PARTES POR MILLÓN

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EJERCICO MOLALIDAD

EJERCICIO DE NORMALIDAD

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NORMALIDAD (N)

Para determinar la normalidad, es necesario determinar primero el valor de un peso equivalente (PEqsoluto) del soluto que se esté empleando; para esto, se requiere conocer que tipo de soluto se tiene y para qué va a ser empleada la disolución, ya que dependiendo de esto, se obtendrá el valor de un peso equivalente, presentándose 3 diferentes situaciones:

PORCENTAJE VOLUMEN-VOLUMEN (% v/v).

En este caso, el cociente que resulta de dividir el volumen del soluto (Vsoluto), entre el volumen de la disolución (Vdsl), se multiplica por 100 para obtener el porcentaje volumen-volumen.

Además, y de forma semejante al caso anterior, si existen diferentes solutos (A, B, C, ...), cada uno de ellos e incluso el disolvente (d), tendrán su correspondiente porcentaje volumen-volumen; tal que, la suma de los porcentajes será igual a cien

Al realizar los cálculos para determinar los porcentajes v/v, los volúmenes empleados deben estar en las mismas unidades, independientemente de que sean mililitros, litros, etc.

PARTES POR MILLÓN (ppm)

La concentración expresada en partes por millón (ppm) es un método utilizado para describir concentraciones muy diluidas de sustancias. Una concentración de 1 ppm indica que hay una unidad de soluto por cada millón de unidades de solución. Partes por millón (ppm): Se define como la masa de soluto dividida por la masa total de la solución, multiplicada por un millón (106106). En términos más simples, ppm es equivalente a microgramos de soluto por gramo de solución, o miligramos de soluto por kilogramo de solución.

MOLARIDAD (M)

Se llama molaridad al cociente que resulta de dividir la cantidad de moles de soluto (nsoluto), entre la cantidad de litros de disolución (L disolución).

Cuando en la disolución se tiene más de un soluto, cada soluto tendrá su respectiva molaridad; por ejemplo al disolver sal y azúcar en agua, se tendría una molaridad para la sal y una molaridad para el azúcar, las cuales se determinarían con las expresiones siguientes:

MOLALIDAD (m)

Se llama molaridad al cociente que resulta de dividir la cantidad de moles de soluto (n soluto), entre la cantidad de kilogramos de disolvente (kgdisolvente).

Aquí, de forma análoga al caso de la molaridad, cuando en la disolución se tiene más de un soluto, cada soluto tendrá su respectiva molalidad.

FRACCIÓN MOLAR (Fm)

La unidad de concentración conocida como fracción molar, se emplea comúnmente cuando la disolución contiene varios solutos. La fracción molar es cociente que resulta de dividir la cantidad de moles de soluto (n soluto), entre el número de moles totales en la disolución (n totales).

donde, n totales se calcula sumando los moles de cada integrante de la disolución; es decir, se suman los moles de disolvente (nd), con los moles de los solutos (nA, nB, nC, ...).

de esta forma, cada soluto e incluso el disolvente tienen su correspondiente fracción molar; además, la suma de ellas es igual a la unidad.

Paso 3: Aplicar la fórmula para calcular la concentración en ppm: La concentración en ppm se calcula como la masa del soluto en miligramos dividida por la masa total de la solución en kilogramos, multiplicado por 10⁶ (un millón): Realizamos la operación: Resultado: La concentración de mercurio en la muestra de agua es de 1 ppm. Esto significa que en cada kilogramo de agua de la muestra, hay 1 mg de mercurio.

Imagina que hemos detectado 0.5 mg de mercurio (Hg) en una muestra de agua que tiene un volumen total de 500 mL. Queremos calcular la concentración de mercurio en la muestra en ppm. Paso 1: Identificar los datos proporcionados: Masa del soluto (mercurio, Hg): 0.5 mg Volumen de la solución (agua): 500 mL Paso 2: Convertir el volumen de la solución a kilogramos (kg) si se asume la densidad del agua aproximadamente igual a 1 g/mL: Dado que 1 mL de agua tiene una masa aproximada de 1 g, 500 mL tendrán una masa de 500 g. Convertimos 500 g a kilogramos:

Calcula la molaridad de una solución preparada al disolver 15.8 gramos de cloruro de potasio (KCl) en agua para formar un volumen final de 500 mL de solución. Considera la masa molar de K como 39.1 g/mol y la masa molar de Cl como 35.5g/mol Resolución: 1. Calcular la masa molar del cloruro de potasio (KCl): Para esto, sumamos la masa molar del potasio (K) y la del cloro (Cl): Sustituimos los valores conocidos: 2. Encontrar los moles de KCl que se disolvieron: Utilizamos la fórmula para calcular la cantidad en moles.

Calcular la molaridad de la solución: La molaridad se define como los moles de soluto por litros de solución. Dado que el volumen final de la solución es de 500 mL, lo convertimos a litros:

Por lo tanto, la molaridad de la solución es aproximadamente 0.424 M, lo que indica la concentración de cloruro de potasio en la solución.

EJERCICO MOLALIDAD

Calcular los gramos de metanol (CH3OH) en una disolución 15 molal donde el disolvente son 50 gramos de agua. Solución: Peso molecular del CH3OH = 12 + 3 · 1 + 16 + 1 = 32 g / mol (ver Tabla Periódica) Molalidad = 15 = moles de CH3OH / 0,05 Kg de disolución → moles de CH3OH = 15 · 0,05 = 0,75 moles de CH3OH = 0,75 = masa CH3OH / peso molecular → masa CH3OH = 0,75 · 32 = 24 gramos

El aire de un globo está compuesto por varios gases: 5 gramos de hidrógeno (H2), 60 gramos de nitrógeno molecular (N2) y 120 gramos de dióxido de carbono (CO2). Encontremos la fracción molar de cada componente: