Apuntes Sobre Concentraciones 28204

Elaborado por:
Armando Marín B.

Concentraciones:

Concentración molar ((M) y concentración porcentual % (m/m)

A diferencia de lo que ocurre con las sustancias “puras”, la composición
de una mezcla es variable. Si la composición de una mezcla se modifica,
también se modifican sus propiedades (por ejemplo su punto de fusión,
de ebullición
ebullición, densidad, etc.)
El agua de limón ejemplificaeste hecho, pues claramente el sabor de
una limonada ((la
la propiedad que más nos importa de esta mezcla),
mezcla se
modifica con la proporción de azúcar, agua y limón con la que fue
preparada
preparada.

Es importante mencionar que una vez que establecemoss la cantidad de los componentes de una
mezcla, sus propiedades quedan definidas. Es por esto que al preparar agua de limón siempre lapreparamos intentando utilizarr la misma cantidad de limón y azúcar que en nuestra experiencia
produce el sabor deseado.
Un vez que conocemos una buena “receta” para preparar lim
limonada
onada esta puede emplearse
para preparar cualquier otra cantidad siempre y cuando la proporción de sus componentes
co
permanezca constante. Si en nuestra experiencia una buena limonada se prepara con 1L
1 de agua, 8limones y 100g de azúcar, entonces, para preparar aproximadamente 5L de limonada se requerirán 40
limones, 5 litros de agua y 500g de azúcar
azúcar, sin embargo,
rgo, para preparar tan sólo un vaso (aprox. 250mL)
250m
requeriría de 2 limones, 250mL
mL de agua y 25g de azúcar.
Es claro que en las tres descripciones anteriores la cantidad de limones azúcar y agua es
distinta, sin embargo, la proporciónazúcar/agua y limón/agua es la misma. A la proporción o relación
de los componentes de una mezcla la denominamos concentración. La concentración es una
propiedad intensiva (no de pende de la cantidad de muestra) por lo que en una mezcla o disolución
d
su
valor es constante.
Las
as disoluciones tienen un papel muy importante en la química pues la mayoría de las
reacciones las efectuamos endisolución
disolución. Existen muy diversas formas de expresar las proporciones de
los componentes de una mezcla,, sin embargo, dos de las se usan con mucha frecuencia son:
•
•

Concentración porcentual
tual (%) (porciento en masa), la cual relaciona la masa del soluto y la
masa de la mezcla resultante.
Concentración molar o molaridad (abreviada como M), la cual relaciona los moles
mol de soluto y
elvolumen de la mezcla..

Concentración porcentual (% m/m): Debido
Debid a que en toda
reacción o transformación química la masa permanece
invariante (Ley de la conservación de la masa), podemos saber
que la masa del soluto + la masa del disolvente = masa de la
mezcla.
Una disolución que contiene sulfato de sodio al 5% (en masa)
necesariamente contiene 95% (en masa) de disolvente, de tal
forma que eltotal de la masa de la disolución consta de 5% soluto + 95% disolvente = 100% . Nota que
esto es válido sin necesidad de especificar la cantidad en gramos de soluto y/o disolvente que esta
disolución contiene. Las cantidades del soluto, disolvente y de la mezcla quedan definidas si se
especifica cualquiera de ellas:
Para una disolución acuosa
osa de sulfato de sodio al 5% podemos saber que:
a) Sicontamos con 7.5g de sal: Necesitaremos
ecesitaremos 142.5g de agua y podremos preparar 150g de mezcla.
b) Si contamos con 190g de agua: Necesitaremos 10g de sal y podremos preparar 200g
2
de mezcla.
c) Si queremos preparar 25g de mezcla
mezcla: Necesitaremos 1.25g de sal y 23.75g de agua.
Estas cantidades las podemos calcular fácilmente si consideramos que (para una disolución al 5%):
5%)
‫݈ܽܿݖ݁݉ܽݏܽܯ‬
݉݁‫݈ܽܿݖ‬
‫݋ݐݑ݈݋ݏ ܽݏܽܯ‬
‫ ݁ݐ݊݁ݒ݈݋ݏ݅݀ ܽݏܽܯ‬
ൌ
ൌ

100 %
5%
95%
A

B

C

En el caso del inciso (a), si sabemos que contamos con 7.5 g de sal, empleando la relación entre A y B :

‫݈ܽܿݖ݁݉ ܽݏܽܯ‬
‫݋ݐݑ݈݋ݏ ܽݏܽܯ‬
‫ܽݏܽܯ‬
‫ ݋ݐݑ݈݋ݏ ܽݏ‬
ൌ
݁݊‫ݏ݁ܿ݊݋ݐ‬: ‫ ݈ܽܿݖ݁ܯ ݁݀ ܽݏܽܯ‬ൌ
‫ ݔ‬100%
100 %
5%
5%
‫ܽݏܽܯ‬
‫ ݈ܽܿݖ݁ܯ ݁݀ ܽݏܽܯ‬ൌ

7.5݃
‫ ݔ‬100% ൌ 150݃
5%

De la misma forma,...