Preparación de soluciones; Unidades físicas de concentración

Carrera:
Ingeniería Electrónica
Laboratorio de Química General
Tema:
Preparación de soluciones; Unidades físicas de concentración
FUNDAMENTOS TEORICOS
I. UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACION
a)- Porcentaje referido a masa:
La concentración de una solución puede expresarse como partes de masa del soluto por 100 partes de masa de solución .Esta método se conoce como el porcentaje de soluto deuna solución.
Se expresa de la siguiente formula:
Porcentaje de soluto = Masa de soluto X 100
Masa de solución
Pero la masa de solución es el total de la suma de la masa de solvente y de la masa de soluto.
Comentarios:
Para saber de ese, se expresa, cuantos gramos de soluto en 100 gramos de la solución .Además lo que he leído, cada método de porcentaje tiene una ventaja sobre los demás,dependiendo del uso final de la solución.
Por ejemplo:
En una solución de 400gr de masa (H20 + Na2So4).El porcentaje de masa de soluto es 2.5% ¿Cuántos gramos de soluto de Na2So4 deberían haber?
Porcentaje de soluto = 2.5%
Masa de solución = 400gr
Masa de soluto = ?
2.5% = M x 100%
400gr
M = 2.5
4gr
M = 4gr x 2.5
M = 10.0 gr.
Rpta: existe 10 gramos de Na2So4
b)- Porcentaje referido alvolumen.
Aquí la concentración de la solución se manifiesta en “X” ml del volumen de soluto por 100ml de volumen de solución.
Se expresa de la siguiente formula:
Porcentaje de volumen = Volumen del soluto x 100
Volumen de solución
Observaciones:
Es casi lo mismo que el anterior, pero aquí solo se trabaja en volúmenes en “ml”.
Es mejor usarla en el caso de soluciones donde ambos componentes sonlíquidos, pues es muy tedioso hallar la masa de la solución, y la masa del soluto (en caso de un líquido o un gas)
Por ejemplo:
En una solución de 825ml de H2O + CO2 existe una concentración de 4% ¿cuanto CO2 hay?
Porcentaje de Volumen = 4%
Volumen de solución = 825ml
Volumen de soluto (CO2) = ?
4% = Volumen soluto x 100%
825ml
Volumen soluto = 4 x 825ml
100
Volumen soluto = 33mlRpta.: existe 33ml de CO2
c)- Porcentaje de masa por volumen:
Se expresa cuantos gramos de soluto existen en 100ml de una solución.
Para saber, se expresa de la siguiente fórmula:
Porcentaje de masa por volumen = Masa de soluto x 100
Volumen solución
Comentarios:
Es útil cuando el soluto es sólido pues es difícil hallar se volumen. como la mayoría de las soluciones son de solutos sólidos (sales)y solventes líquidos , este método es el mas eficaz.
Por ejemplo:
Se mezcla 727 ml (agua con 23gr de NaCl). ¿Cual es su concentración?
Porcentaje de masa por volumen = ?
Masa de soluto = 23gr
Volumen solución = 727ml
Porcentaje de masa por volumen = 23gr x 100
727ml
Porcentaje de masa por volumen = 3.16gr %
ml
Rpta: la concentración de la solución es de 3.16 % o 3.16gr de NaCl por 100mlde H2O
d)- Partes por millón:
En disoluciones diluidas, una ppm equivale a un microgramo/mililitro.
Veamos por qué:

En una disolución diluida la cantidad de soluto es muy pequeña, por tanto, un mililitro de disolución (soluto + disolvente (agua)) tendrá una masa muy próxima a un mililitro de agua, es decir, un gramo.

Así, 1 microgramo/mililitro será equivalente a 1 microgramo/gramo, quepor definición es una parte por millón o ppm.

Microgramo (um) es la millonésima parte de un gramo, es decir, 1um = 0,000001 = 10^(-6) gramos.

Mililitro (ml) es la milésima parte de un litro, es decir,
1mL = 0,001 =10^(-3) litros. 1 ml es lo mismo que 1 centímetro cúbico, cm3 o cc.
Para calcular el ppm se expresa de la siguiente formula:
Partes por millón (ppm) = Masa de soluto x 1millón
Masa de solución
Comentarios:
Me parece que por una medida de 1 millón es muy grande, justamente es más aplicable a soluciones muy diluidas, donde la cantidades soluto es mínima. Y por lo tanto la densidad de la solución es muy cercana a la del solvente.
Por ejemplo:
Una muestra de 825ml de agua contiene 3.5mg de iones fluoruro (F-). Calcule las PPM de ion fluoruro en la muestra.
3.5mg...