Conversion de unidades

CONVERSIÓN DE UNIDADES QUÍMICA 106 PROF. IVETTE TORRES Para realizar problemas de conversión de unidades es necesario asumir ciertos datos al comenzar a resolver un problema. Podemos convertir las unidades de molaridad a molalidad, de molalidad a molaridad, molalidad a fracción molar o viceversa, de molaridad a porcentaje por peso, entre otras. CONVERSIÓN DE MOLALIDAD A FRACCIÓN MOLAR

m=moles soluto kg disolvente

;

X =

moles soluto moles totales

Asumimos el dato de 1 kg de disolvente. Una solución acuosa de glucosa es 0.120 m (C6H12O6). ¿Cuál es la fracción molar de cada componente en la solución? Soluto = glucosa Solvente = agua
0.120 moles C 6 H 12 O 6 1 kg agua

La solución acuosa de glucosa es 0.120 m por lo que contiene: •

Se asume 1 kg de disolvente parabuscar los moles de soluto que hay en solución . Moles C6H12O6 = (0.120 moles/kg)( 1 kg agua) = 0.120 moles de C6H12O6

•

Como asumimos 1 kg de disolvente, podemos calcular los moles utilizando la masa molar del disolvente y haciendo la conversión de kilogramos a gramos y de gramos a moles. 1.0 kg H2O = 1.00 x 103g H2O 1.0 x 103 g H2O x
1 mol H 2 O = 55.6 moles H2O 18.0 gH 2 O

•Sustituimos los moles de soluto y disolvente en la ecuación de fracción molar. moles C 6 H 12 O6 XGlucosa = XGlucosa + Xagua = 1.0 moles C 6 H 12 O6 + moles H 2 O XGlucosa =

0.120 moles = 0.00215 (0.120 + 55.6) moles

Xagua = 1.0 - XGlucosa = 0.998

Conversión de molalidad a fracción molar: 1. 2. 3. 4. 5. Asumir 1 kg de disolvente. Calcular los moles del soluto sustituyendo en la ecuación demolalidad. Cambiar los kg de disolvente que se asumen al comenzar el problema a gramos de disolvente. Convertir de gramos de disolvente a moles de disolvente. Sustituir en la ecuación de fracción molar.

CONVERTIR FRACCIÓN MOLAR A MOLALIDAD Asumimos la cantidad de 1 mol total

X =

moles A moles totales

;

m=

moles soluto kg disolvente

Una solución acuosa de glucosa, C6H12O6 tiene unafracción molar de C6H12O6 igual a 0.150. Calcule la molalidad de glucosa en la solución.
•

Asumir 1 mol total y sustituir en la ecuación de XGlucosa 0.150 = moles Glu cos a 1 mol total

moles de Glucosa = 0.150(1 mol total) = 0.150 moles de Glucosa
•

Sabemos que: XA + XB = 1.0 XGlu + Xagua = 1.0 Xagua = 1.0 - XGlu Xagua = 1.0 – 0.150 = 0.850

Por lo que en 1 mol total de solución hay0.850 moles de agua y 0.150 moles de glucosa, C6H12O6.
•

Cambiamos los moles de agua a kilogramos de agua usando la masa molar de agua (18.0 g/mol) y la equivalencia ( 1 kg = 103 g). 0.850 moles H2O x
18.0 g H 2 O = 15.3 g H2O = 0.0153 kg H2O 1 mol H 2 O

•

Calculados los kg de disolvente y los moles de soluto podemos sustituir en la ecuación de molalidad. m= 0.150 moles Glu cos a = 9.80molal 0.0153 kg agua

Pasos para convertir de fracción molar a molalidad 1. 2. 3. 4. 5. Asumir 1 mol total de solución. Calcular los moles de soluto a partir de la fracción molar. Si no tenemos la fracción molar del disolvente, la calculamos utilizando la ecuación XA + XB = 1.0 y despejando para la desconocida. Cambiar los moles de disolvente a kg. Sustituir en la ecuación de molalidad.CONVERSIÓN DE MOLALIDAD A MOLARIDAD

m=

moles soluto kg disolvente

;

M=

moles soluto volumen en litros solución

Asumimos un kilogramo de disolvente.

Una solución acuosa es 0.273 m KCl. Calcule la concentración molar (M) de cloruro de potasio, (KCl = Mm = 74.6 g/mol). La densidad de la solución es 1.011 x 103 g/L. 0.273 m significa 0.273 moles en 1 kg de agua, porque la solución esacuosa, el disolvente es agua.
•

Asumimos 1 kg de disolvente y determinamos los moles de soluto, KCl.

0.273 m =

moles KCl 1 kg agua

moles KCl = 0.273 moles/kg (1 kg agua) = 0.273 moles de KCl

•

Para calcular la molaridad necesitamos el volumen de la solución en litros, tenemos el dato de densidad de la solución. Densidad =
masa volumen

Despejamos para volumen de solución:...