Guia de ejercicios concentracion molar

Contenidos: Disoluciones químicas: Concepto de Mol; solubilidad; realización de cálculos estequiométricos.

Unidades de Concentración:

La concentración de una disolución es la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de disolución. Existen varias unidades de concentración, cuya elección se basa en la clase de medición que se haga de la disolución, dentro de las cuales encontramos:1.- Porcentaje en masa o en peso (% m/m ó p/p): Se define como la masa de soluto (g) contenida en 100 g de disolución.

% m/m: masa (g) soluto x 100
masa (g) disolución

Por ejemplo si se tiene una disolución de ácido clorhídrico (HCl) al 36% m/m, significa que existen 36 g de HCl en 100 g de disolución.
2.- Porcentaje masa (o peso)/ volumen (% m/v): Es la masa (g) desoluto disuelta en 100 ml de disolución:

% m/v: masa (g) soluto x 100
volumen (ml) disolución

Por ejemplo si se disuelven 3 g de NaCl en en agua hasta un volumen de 100 ml de disolución, se dice que la concentración de la disolución es 3% m/v.

3.- Fracción Molar (X): Son los moles de un componente de la disolución dividido por los moles totales (de todos loscomponentes):

XA: moles de A además XB: moles de B
moles totales moles totales

Donde: XA + XB = 1.

4.- Molalidad (m): Es el número de moles de soluto disueltos en 1 Kg (1000 g) de disolvente.

m: moles de soluto
masa disolvente (kg)

5.- Molaridad (M): Se define como el número de moles de soluto contenidos en unvolumen determinado de disolución (en litros).

M: moles de soluto
V (L) disolución

6.- Normalidad (N): Se define como el número de equivalentes gramos de soluto contenidos en 1L de disolución.

N: n° equivalentes- g de soluto
V(L) disolución

Equivalente-gramo es la corrección de mol por un factor f de tal manera que todas las reacciones químicas son equivalentes aequivalente.

1eq-g= peso equivalente (PE) g

PE= PM/f ; lo que es igual a decir: n° eq-g= masa/ PE.
Donde f depende de la reacción química ya que:

f: n° de protones intercambiables en reacciones ácido-base o valencia en juego.

f: n° de electrones intercambiables en óxido-reducción.

7.- Partes por millón (ppm): son los miligramos de soluto contenidos en 1 Kg de disolución.

ppm:masa soluto (mg)
masa disolución (kg)

Una propiedad intensiva importante de las sustancias es la densidad, que se define como la cantidad de masa en una unidad de volumen, por lo que permite conocer la masa de un volumen determinado de sustancia y viceversa.

Se debe recordar que para expresar la cantidad de una sustancia química se utiliza la unidad moles, y que cada sustanciatiene una masa molar (PM) que expresa la masa de un mol en gramos.

Masa (g) = Moles (n) x Masa Molar (PM)

Teniendo presente estos conceptos, es posible resolver los diferentes problemas de disoluciones. Para ello se recomienda seguir la siguiente secuencia de pasos:

1. Saber exactamente cuál es el problema, es decir, conocer lo que se desea calcular.
2. Analizar cada uno de los datos paraasí saber con qué antecedentes se cuenta para llegar a la solución del problema.
3. Realizar cada uno de los pasos que sean necesario para la solución del problema.

Dilución de Soluciones

Diluir una solución es agregarle más solvente provocando así una disminución de su concentración.

Analizando una dilución tenemos que:

M1 > M2: la molaridad disminuye

V1 < V2: el volumen aumentan1 = n2: los moles de soluto son los mismos, ya que sólo se agregó solvente

Por definición sabemos que la molaridad indica los moles de soluto (n) que están contenidos en 1 litro (v) de solución.

Nota: Esta ecuación se puede ocupar para toda concentración que contemple volumen (y no por ejemplo con % p/p el cual habría que transformarlo en % p/v primero).

* Ejemplo:

A 20 ml de...