estequiometria de soluciones

GUÍA DE PROBLEMAS Nº 4

CÁTEDRA: QUÍMICA

TEMA: ESTEQUIOMETRÍA DE SOLUCIONES
OBJETIVOS: Resolver problemas basados en la estequiometría de las soluciones, ampliando
los conocimientos para ser aplicados criteriosamente en el laboratorio.
PRERREQUISITOS: Conocimientos de las formas de concentración más comunes: % m/m;
% m/V, molaridad, molalidad y fracción molar.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA.
Unasolución (sol) es una mezcla homogénea de dos o más sustancias puras, de composición
variable y fraccionable por métodos químicos. Los componentes de la solución se denominan
soluto (sto) y solvente (svte) pudiendo hallarse ambos en cualquier estado de agregación.
Soluto es el componente que se halla en menor proporción. Por otro lado el disolvente es
quien dispersa al soluto o bien elcomponente en mayor proporción o aquel que se halla en el
mismo estado físico que la solución. Las soluciones más comunes son las de solutos sólidos en
agua, solvente por excelencia, ya que por la naturaleza de sus moléculas facilita la disolución
de gases, líquidos y sólidos.
La concentración de una solución es la expresión de su composición relativa, es decir la
relación entre soluto y solventeque puede establecerse entre masas o masas y volúmenes.
Clasificación de las soluciones según su concentración:
Diluidas: Contienen sólo una pequeña cantidad de soluto.
Concentradas: Contienen soluto en una cantidad próxima al límite de solubilidad.
Saturadas: Aquellas que a una temperatura dada no admiten más soluto.
Sobresaturadas: Contienen mayor cantidad de soluto de la que puedendisolver.
La solubilidad de un soluto en un solvente es la concentración de su solución saturada,
expresada en gramos de soluto/100 g de solvente. Esta depende de la naturaleza de ambos
componentes, de la temperatura y de la presión.
FORMAS MÁS COMUNES DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN:
FÍSICAS:
% m/m: g de soluto/100 g de solución
% m/V: g de soluto/100 mL de solución

(porcentaje en masa o en peso)(porcentaje en volumen)

QUÍMICAS:
Molaridad (M): Número de moles de un componente en 1 L de solución
nº moles de soluto
M=
Volumen solución (L)
Molalidad (m): Número de moles de un componente por cada 1000 g de solvente puro
nº moles de soluto
m=
Masa de solvente (Kg)
Fracción molar: Relación entre el numero de moles de un componente y el numero de moles
totales.
nº moles de solutonº moles de disolvente
X soluto =
X disolvnete =
n ° de moles totales
n ° de moles totales
35

Si lo visualizamos esquemáticamente:

Molalidad

Fracción molar

Molaridad

DILUCIÓN DE SOLUCIONES
Las soluciones concentradas normalmente se guardan en el laboratorio y se diluyen antes de
utilizarlas. La dilución es el procedimiento que se sigue para preparar una solución menosconcentrada a partir de una más concentrada.
Para diluir agregamos solvente a la solución, con lo que la concentración de la solución
original cambia (disminuye) sin que cambie el número de moles de soluto presente en la
misma.

Donde Mi y Mf son las concentraciones molares de la solución inicial y final y Vi y Vf son los
volúmenes respectivos de la solución inicial y final. Desde luego lasunidades de Vi y Vf deben
ser las mismas (mL o L) para que los cálculos funcionen.

PROBLEMAS RESUELTOS
PROBLEMA N°1: ¿Cómo prepararía 5,00 L de permanganato de potasio 0,050M a partir del
reactivo sólido?
Solución:
Debemos escribir la fórmula del compuesto, que está conformado por el ión permanganato y el
ión potasio: KMnO4
Determinamos la masa molar del KMnO4 (sto) = 158,03 g/mol
36Ahora debemos determinar la masa necesaria de permanganato para preparar la solución:

Peso 39,5 g de KMnO4 y disuelvo con agua destilada llevando a volumen final de 5,00 L.
PROBLEMA N°2: ¿Cuantos gramos de agua deben usarse para disolver 128 g de metanol
(CH3OH) y obtener una solución 37 molal? ¿Cuáles son las fracciones molares del soluto (sto)
y solvente (svte)?
Solución:

Como la...