Soluciones. Concentración en por ciento y molar.

Soluciones. Concentración en por ciento y molar.

Algunos ejemplos de soluciones son las soluciones de bases o ácidos para reacciones de titulación, los reactivos inorgánicos para reacciones orgánicas y las soluciones fisiológicas.  Para preparar soluciones exactas o reproducibles, es necesario indicar la cantidad de soluto con respecto a la cantidad de solvente o de solución, a dicha relación se le da el nombre de concentración.  Porciento (% p/v , % v/v)

 La nomenclatura p/v y v/v , significa si la solución es peso-volumen o volumen-volumen (sólido disuelto en líquido o líquido disuelto en líquido), generalmente son p/v , por ejemplo una solución de NaOH.

El porcentaje (%) es una fracción relativa de algún valor multiplicada por 100, para entender esto se usara un ejemplo simple:

"Supongamos que se tienen 20 listones; 8 listones verdes, 9 azules y 3 rojos; para referirnos a los listones rojos diríamos que hay 3 de 20 y expresado en fracción sería (3/20), pero si esa fracción se multiplica por 100, sería (3/20 X 100) , lo que equivale a decir que el 15 % de los listones son rojos" .

En una solución el total es soluto más solvente. Es decir  g de soluto + ml de solvente = ml de solución , y si se desea saber cuanto soluto hay con respecto a la solución, la fracción sería g de soluto/ml de solución , y si esa fracción se multiplica por 100, sería el porciento.

 

% p/v  =   g soluto  X 100

ml de solución

Por ejemplo si se agregan 10g de soluto, para preparar 500 ml de solución se diría 10g en 500 ml, pero expresado en porciento sería.

 

% p/v  =  10 g de soluto  X 100

500 ml de solución

% p/v = 2% , se dice que es una "solución al 2 %".
 

Ejemplo: ¿Cuál es la concentración en % cuando se añaden 130g de NaOH y se completa con agua (o se afora) hasta alcanzar un volumen de solución de 1 litro?.

% p/v  =  130 g de NaOH  X 100

1000 ml de solución

% p/v = 13 % , se dice que es una "solución de NaOH al 13 %".

La fórmula tiene 3 incógnitas (3 variables) por lo que se puede cuestionar cualquiera de ellas, si se dan las 2 restantes.
Ejemplo: ¿Cuántos g de Na₂CO₃ se necesitan para preparar 250 ml de una solución al 5%?.

Despejando de la fórmula:
 

g de soluto =  (ml de solución)  X (% p/v)

100

 

g de Na2CO3  =  (250 ml)  X (5%)

100

 g de Na₂CO₃  = 12.5 g

Cuando el soluto es líquido entonces la fórmula es:

 

% v/v  =   ml de soluto  X 100

ml de solución

Por ejemplo, se disolvieron 10 ml de alcohol y se aforó con agua para completar 100 ml de solución. ¿ Cuál es su concentración en % ?


 

%v/v  =  10 ml de soluto  X 100

100 ml de solución

% v/v = 10% , se dice que es una "solución de alcohol al 10 %"

Molaridad

La concentración Molar o Molaridad, es el número de moles por litros de solución. , por lo tanto si una solución contiene un mol de NaCl (58.5 g), en un litro de solución, su concentración es 1 Molar.

 

M  =       # moles de soluto

litros de solución

# moles  =      g de soluto

PM

POR LO TANTO
 

M  =       g de soluto/ PM

litros de solución

Ejercicio: Cuál es la concentración molar de una solución que se preparó con 12.5 g de NaCl y se aforó hasta acompletar 2 litros de solución. PM de NaCl 0 58.5.
 

M  =       12.5 g/ 58.5

2 litros

 M = 0.106 , se dice que es una "solución 0.106 Molar ".

Por ejemplo, ¿ Cuál será la molaridad de una solución que se prepara disolviendo 15 g de CH₃COONa y se afora a 250 ml ?. PM del  = 82
 

M  =       15 g/ 82

0.25 litros

 M = 0.73 , se dice que es una "solución 0.73 Molar ".

Nota : El mol (peso molecular gramo) es la suma de los pesos atómicos de los átomos que constituyen una molécula, esto significa que la condición necesaria para determinar la molaridad de una substancia, es que exista realmente como molécula en solución.

Por ejemplo si disolvemos 36.5 g de HCl , que es un peso fórmula (PF), en un litro de solución, tendremos una concentración 1 Formal. Pero una vez que el gas se disuelve en agua se disocia completamente en iones hidrógeno y en iones cloruro, por lo que no existen moléculas de HCl en disolución, por lo tanto "no podemos" determinar la Molaridad del ácido clorhídrico en la solución.

Muchos autores consideran como sinónimos a la formalidad y la molaridad (numéricamente), independientemente de que las substancias existan o no como moléculas en solución.