Concentraciones

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, densidad, etc.).
El agua de limón ejemplifica este hecho,pues claramente el sabor de
una limonada (la propiedad que más nos importa de esta mezcla), se
modifica con la proporción de azúcar, agua y limón con la que fue
preparada.

Es importante mencionar que una vez que establecemos la cantidad de los componentes de una
mezcla, sus propiedades quedan definidas. Es por esto que al preparar agua de limón siempre la
preparamos intentando utilizar la mismacantidad de limón y azúcar que en nuestra experiencia
produce el sabor deseado.
Un vez que conocemos una buena “receta” para preparar limonada esta puede emplearse
para preparar cualquier otra cantidad siempre y cuando la proporción de sus componentes
permanezca constante. Si en nuestra experiencia una buena limonada se prepara con 1 L de agua, 8
limones y 100 g de azúcar, entonces, para prepararaproximadamente 5 L de limonada se requerirán
40 limones, 5 litros de agua y 500 g de azúcar, sin embargo, para preparar tan sólo un vaso
(aproximadamente 250 mL) requeriría de 2 limones, 250 mL de agua y 25 g de azúcar.
Es claro que en las tres descripciones anteriores la cantidad de limones, azúcar y agua es
distinta, sin embargo, la proporción azúcar/agua y limón/agua es la misma. A la proporcióno 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 su
valor es constante.
Las disoluciones tienen un papel muy importante en la química pues la mayoría de las
reacciones las efectuamos en disolución. Existen muy diversas formas de expresar lasproporciones de
los componentes de una mezcla, sin embargo, dos de las que se usan con mucha frecuencia son:



Concentración porcentual (% m/m) (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 de soluto y
el volumen de la mezcla resultante.

Concentración porcentual (% m/m): Debidoa 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 % de disolvente, de tal forma que
el total 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 de sulfato de sodio al 5 % en masa podemos saber que:
a) Si contamos con 7.5 g de sal: Necesitaremos 142.5 g de agua y podremospreparar 150 g de
mezcla.
b) Si contamos con 190 g de agua: Necesitaremos 10 g de sal y podremos preparar 200 g de mezcla.
c) Si queremos preparar 25 g de mezcla: Necesitaremos 1.25 g de sal y 23.75 g de agua.
Estas cantidades las podemos calcular fácilmente si consideramos que (para una disolución al 5 % en
masa):

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:

De la misma forma, relacionando B y C:

Empleando las relaciones que se acaban de ilustrar, encuentra las cantidades que se mencionan en
los ejemplos de los incisos (b) y (c) anteriores.
Claramente, tanto para una disolución de sulfato de sodio al 5 % en masa como para una disolución de
nitrato de potasio al 5 % en masa o cualquier otra disolución de cualquier soluto...