Concentración de las coluciones

Concentración de las soluciones:
La concentración se refiere a la cantidad de soluto que ha en una masa o volumen determinado de solución o solvente. Puesto que términos como concentrado, diluido, saturado o insaturado son especificas, existen maneras de expresar exactamente la cantidad de soluto en una solución.

Molaridad
La molaridad se refiere al número de moles de soluto que estánpresentes por litro de solución.  Por ejemplo, si una solución tiene una concentración molar de 2.5M, sabemos que hay 2.5 moles de soluto por cada litro de solución.  Es importante notar que el volumen de solvente no es tomado en cuenta sino el volumen final de la solución. 
 
Molaridad = moles de soluto / litros de solución
M = mol soluto / L solución  
 
Ejemplo:
Calcule la molaridad de unasolución que contiene 32g de cloruro de sodio en 0.75L de solución. 
Solución:
Primero se debe calcular el número de moles de soluto, dividiendo los gramos de soluto por la masa molar del soluto.
Moles Soluto = gramos soluto / masa molar soluto
Moles NaCl   =  32g NaCl   / 58.4g NaCl = 0.55 mol NaCl
Ahora, sustituyendo la fórmula M = mol soluto / L solución:
M NaCl = 0.55 mol NaCl / 0.75 Lsolución = 0.73 M
La concentración de la solución de cloruro de sodio es 0.73 M.
Molalidad
Otra unidad de concentración comúnmente utilizada es la molalidad, la cual expresa el número de moles de soluto por kilogramos de solvente utilizados en la preparación de la solución.  Si una solución tiene una concentración de 1.5 m, sabemos que contiene 1.5 moles de soluto por cada kilogramo de solvente. Enesta unidad, no es importante la cantidad final de solución que se obtiene. 
Molalidad = moles de soluto / kilogramos de solvente
m = mol soluto /  kg  solvente
 
 
Ejemplo:
Calcule la concentración molal de una solución que contiene 32g de cloruro de sodio en 10. Kilogramos de solvente.
 Solución:
En el ejemplo anterior se calculo que 32g de NaCl equivale a 0.55 moles desoluto.  Sustituimos la ecuación para molalidad, así:
m = 0.55 mol NaCl / 10. kg solvente = 0.055 m
 La concentración de la solución de NaCl es de 0.055 m.
 

Normalidad
La normalidad es una medida de concentración que expresa el número de equivalentes de soluto por  litro de solución.  La definición de equivalentes de soluto depende del tipo de reacción que ocurre.  Para reacciones entre ácidos y bases, elequivalente es la masa de ácido o base que dona o acepta exactamente un mol de protones (iones de hidrógeno). 
 
Normalidad = equivalentes gramo de soluto / litros de solución
N = equivalentes g soluto / L solución
 
Ejemplo:
Calcule la concentración normal de una solución que contiene 3.75 moles de ácido sulfúrico por litro de solución.
 
Solución:
Como cada mol de ácido sulfúrico escapaz de donar dos moles de protones o iones hidrógeno, un mol de ácido es igual a 2 equivalentes de soluto.  Puesto que hay 3.75 moles de soluto en la solución, hay 3.72 x 2 ó 7.50 equivalentes de soluto.  Como el volumen de solución es de 1 L, la normalidad de la solución es 7.50 N.
 
Otras unidades de concentración
La concentración de una solución también puede expresarse de las siguientesmaneras: 
Fracción Molar
(Xi)
 
Xi = # moles de componente i        .
       # total de moles de la solución
 
Porcentaje Masa/Masa
(% m/m)
 
% m/m = gramos de soluto x 100
          gramos de solución
 

SOLUBILIDAD
Cada sustancia tiene una solubilidad para un disolvente determinado. La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que puede mantenerse disuelto en una disolución, ydepende de condiciones como la temperatura, presión, y otras sustancias disueltas o en suspensión.2 Cuando se alcanza la máxima cantidad de soluto en una disolución se dice que la disolución está saturada, y ya no se admitirá más soluto disuelto en ella. Si agregamos un poco de sal común a un vaso de agua, por ejemplo, y la agitamos con una cucharita, la sal se disolverá. Si continuamos agregando...