quimica

#2 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
OBJETIVOS:
a) Hacer los cálculos necesarios para la preparación de una solución de concentración conocida.
b) Preparar soluciones expresadas en diferentes concentraciones.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Soluciones
Una solución es una mezcla homogénea de sustancias puras a nivel de partículas; no se pueden distinguir los componentes, ya que forman una sola fase. Laspartículas de un reactivo que está disuelto se encuentran separadas entre sí, rodeadas de partículas del disolvente. Esto aumenta su movilidad y la probabilidad de chocar con partículas de algún otro reactivo de modo que pueda ocurrir una reacción. Tanto el soluto como el solvente pueden estar en estado gaseoso, líquido o sólido.
Las reacciones químicas se describen en forma sencilla por medio deecuaciones, en las cuales los coeficientes de reactivos y productos se interpretan en términos de moles. Conociendo la masa de algún reactivo y su masa molar, podemos calcular los moles de reactivo que reaccionan. Si el reactivo es un soluto que está disuelto en una solución, debemos conocer el volumen y la molaridad (M) de la solución para poder calcular los moles del reactivo que reaccionan.
Esimportante saber distinguir entre una solución (o disolución) y el “proceso de disolución”.
Concentración
En química, la concentración de una solución se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa o volumen determinado de solución o solvente.  Puesto que términos como concentrado, diluido, saturado o insaturado son inespecíficos, existen maneras de expresar exactamente la cantidad desoluto en una solución.
Formas de expresar la concentración de una solución
Molaridad, M
Normalidad, N



Molalidad, m
Porcentaje peso- peso, %p/p



Porcentaje volumen-volumen, %v/v
Porcentaje peso-volumen, %p/v



Fracción molar , X
Partes por millón, ppm









Partes por billón, ppb
Otros





mg/ml, g/L, g/ml, etc.

Uso del matraz volumétrico para prepararsoluciones
El matraz volumétrico se utiliza para medir un volumen específico de líquido, por lo que contiene una sola marca de calibración. Es el envase apropiado para preparar una solución cuya concentración deba conocerse con mucha precisión, ya que ha sido calibrado para este uso. La incertidumbre en el volumen de un líquido medido en un matraz volumétrico depende de la calidad y el tamañodel matraz. Los valores típicos de la incertidumbre de matraces volumétricos son: 100 ml ± 0.08 ml y 200 ml± 0.10 ml. Se puede usar para preparar soluciones con las siguientes concentraciones: molaridad, normalidad, porcentajes, partes por millón y partes por billón, porque estas están basadas en un volumen de la solución. No es necesario utilizarlo para las que están basadas en cantidad dedisolvente.
Para preparar una solución, se transfiere el soluto cuantitativamente (sin que haya pérdida) al matraz volumétrico. Si el soluto es un sólido, puede transferirse directamente al matraz o puede disolverse previamente en un poco de disolvente y transferir cuantitativamente esta solución al matraz. Una vez hecho esto, se añade disolvente poco a poco y agitando la mezcla. Antes de que el líquidollegue al cuello del matraz, la agitación debe ser en forma circular. Una vez el líquido llegue al cuello, se añade disolvente hasta un poco antes de la marca de calibración del matraz. Luego de esto, se utiliza un gotero para añadir el disolvente gota a gota, hasta que la parte baja del menisco coincida exactamente con la marca de calibración. Si el nivel del líquido sobrepasa la marca decalibración, no se debe remover el líquido en exceso. La solución debe descartarse y se debe preparar una nueva solución. Una vez que el menisco coincide con la marca de calibración, se tapa herméticamente el matraz y se agita invirtiéndolo para asegurarse de que la mezcla sea homogénea.

Ejemplo: pasos para la preparación de una solución a partir de NaOH sólido.

Pasos para preparar una...