ley de beer
EDUCACIÓN A DISTANCIA
Departamento de Ciencias Analíticas
QUÍMICA ANALÍTICA
Cálculos básicos. Teoría
Prof. Mª Isabel Gómez del Río
Unidades químicas más utilizadas
Sistema Internacional de Unidades (SI)
El Sistema Internacional de Unidades se basa en las siete unidades básicas
que se muestran en la Tabla 1:
Tabla 1. Unidades básicas del SistemaInternacional
Cantidad física
Masa
Volumen
Longitud
Tiempo
Temperatura
Cantidad de sustancia
Corriente eléctrica
Nombre de la unidad
Kilogramo
Litro
Metro
Segundo
Kelvin
Mol
Amperio
Abreviatura
Kg
L
m
s
K
mol
A
En Química Analítica es normal utilizar la cantidad de especies químicas a
partir de medida de masa. Para este tipo de medidas se usan las unidades
métricas llamadas:
Kilogramo (Kg)
Gramo (g)
Miligramo (mg)
Microgramo (g)
Los volúmenes de líquidos se miden con las unidades denominadas:
Litro (L)
Mililitro (mL)
Microlitro (L)
Diferencia entre masa y peso
La masa es una medida invariable de la cantidad de materia de un objeto.
El peso es la fuerza de atracción entre un objeto y la Tierra. La atracción de la
gravedadvaría con la situación geográfica, de tal forma que el peso de un
objeto depende del lugar donde se pese.
El análisis químico se basa siempre en la masa, de manera que los resultados
no dependen del lugar donde se realice.
La diferencia entre masa y peso se confunde con el uso diario, por lo que al
proceso de comparar masas se le denomina “pesada”; los resultado de llevar a
2
cabo unapesada, se denominan “pesos”. Se utiliza pesar para el acto de
determinar la masa de un objeto. Sin embargo, siempre se debe tener en
cuenta que los datos analíticos se basan en la masa y no en el peso.
El mol
El mol (m) es la unidad del Sistema Internacional para medir la cantidad de
una especie química. Se relaciona con una fórmula química y representa el
número de Avogadro ( 6,022 1023 )de partículas que simbolizan esa fórmula.
La masa molar (Mmolar) de una sustancia es la masa en gramos de 1mol de la
sustancia. La masa molar se calcula al sumar las masas atómicas de cada uno
de los átomos de una fórmula química.
EJEMPLO
¿Cuántos moles de ácido benzoico (HBz) contienen 5,00g de ácido puro?
DATOS: Ácido benzoico (HBz)
Mmolar = 122,1 g/mol
Solución: 0,0409
Resolución:molesHBz
gHBz
MmolarHBz
5,00gHBz
0,0409
122,1gHBz
1molHBz
También se puede resolver de esta manera:
molesHBz 5,00gHBz
1mol
0,0409
122,1gHBz
molesHBz = 0,0409
EJEMPLO
¿Cuántos gramos de Na+ contienen 10 g de Na2SO4?
DATOS: Na+ Mmolar = 23,0 g/mol Na2SO4 Mmolar = 142 g/mol
Solución: 3,24 g
Resolución:
Como el Na2SO4 es una sal, se disocia totalmentesegún:
Na2SO4 2Na SO2
4
Es decir, 1 mol de Na2SO4 contiene 2 moles de Na+.
Los cálculos que habría que hacer para resolver el problema serían:
3
gNa gNa2SO4
1molNa2SO4
142gNa2SO4
gNa
2molesNa
1molNa2SO4
23,0gNa
1molNa
10,0 2 23
3,24
142
masa Na + = 3,24g
Formas de expresar la concentración
Concentración de una disolución
Laconcentración es una unidad de medida que indica la cantidad de sustancia
disuelta en una masa o volumen determinado de disolución o de disolvente.
Concentración =
Cantidad de soluto
Cantidad de disolución
Molaridad
La molaridad es el número de moles de soluto por litro de disolución:
M=
y
moles de soluto
L de disolución
moles =
gramos
masa molar
Tanto por ciento enpeso
El tanto por ciento en peso se define como los gramos de soluto por
100 gramos de disolución:
% en peso (p / p) =
gramos de soluto
100
g de disolución
Se emplea, por lo general, para expresar la concentración de los reactivos
comerciales acuosos. Por ejemplo el ácido clorhídrico comercial se vende
como una disolución al 37%, lo que significa que el reactivo contiene 37 g de...
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