Quimica analitica

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Serie 1.- Introducción a la Química Analítica.

1.1.- Concentraciones químicas.

Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias[1]. La especie minoritaria de la disolución se llama soluto y la especie mayoritaria disolvente. La concentración indica la cantidad de soluto que hay en un volumen dado de masa de disolución o disolvente. Las concentraciones químicas se indicanponiendo la fórmula química dentro de paréntesis cuadrados ([ ])[2].

Molaridad y molalidad.

Un mol es el número de Avogadro de moléculas (6,022x10-23). La masa atómica (Pa) de un elemento es el número de gramos que contienen el número de Avogadro de átomos. La masa molecular (Pm) de un compuesto es la suma de las masas atómicas de los átomos que hay en la molécula, es decir, el número de gramosque contienen el número de Avogrado de moléculas.

Un electrolito es una sustancia que se disocia en iones cuando está en disolución. Un compuesto que está disociado en iones en su mayor parte se llama electrolito fuerte. Uno que apenas se disocia se denomina electrolito débil.

Molaridad (M) es el número de moles de una sustancia por litro de disolución. Molalidad (m) es el número de molesde una sustancia por kilogramo de disolvente (no disolución). A diferencia de la molaridad, la molalidad es independiente de la temperatura. La molaridad cambia con la temperatura porque el volumen de una disolución normalmente aumenta cuando se calienta.

Ejercicio 1.1.- Molaridades de sales en el mar.
(a) El agua de mar contiene normalmente 2,7 g de cloruro sódico (NaCl) por 100 mL de agua.¿Cuál es la molaridad de NaCl en el océano?. (b) El cloruro de magnesio (MgCl2) se encuentra en el océano en una concentración 0,054 M. ¿Cuántos gramos de MgCl2 hay en 25 mL de agua de mar?. Solución: (a) 0,46 M; (b) 0,13 g.

Composición en tanto por ciento.

Existen tres formas de expresar el porcentaje de un componente (soluto) en una mezcla o disolución:

[pic]

[pic]

[pic]Ejercicio 1.2.- Conversión de porcentajes en peso a molaridad y molalidad.
Hallar la molaridad y molalidad de un HCl del 37% en peso. La densidad[3] del reactivo es 1,19 g/mL. Solución: 12,1 M y 16,1 m.

Partes por millón y partes por billón[4].

|Nombre |Abreviatura |Peso |Peso-Volumen |Volumen |
|| | | | |
|Partes por millón |ppm |µg/g |µg/mL |nL/mL |
| | |mg/Kg |mg/L|µL/L |
| | | | | |
|Partes por billón |ppb |ng/g |ng/mL |nL/L |
| ||µg/Kg |µg/L | |

Ejercicio 1.3.- Conversión de ppm en molaridad.
Los alcanos normales son hidrocarburos de fórmula CnH2n+2. Las plantas sintetizan selectivamente alcanos con un número impar de átomos de carbono. En el agua de lluvia, en verano abundan más los alcanos de número impar de carbonos. Este hecho sugiere que en veranolos alcanos presentes en el aire provienen principalmente de las plantas. En invierno, la concentración de alcanos disminuye y no predominan los alcanos de número impar, de lo que se deduce que el origen de los alcanos en invierno no son las plantas sino probablemente la actividad humana. La concentración de C29H60 en el agua de lluvia en verano es 34 ppb. Hallar la molaridad del C29H60....
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