Soluciones Acuosas-Unidades Químicas

INTRODUCCIÓN

La composición de una solución se debe medir en términos de volumen y masa, por lo tanto es indispensable conocer la cantidad de soluto disuelto por unidad de volumen o masa de disolvente, es decir su concentración. Durante cualquier trabajo experimental, el uso de soluciones se hace indispensable, por lo que es necesario conocer los procedimientos para su elaboración. En lapresente práctica se realizarán soluciones utilizando como concentración la molaridad, la normalidad y las relaciones porcentuales.























PREPARACIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS
(UNIDADES QUÍMICAS)

1. OBJETIVOS

* Adquirir destreza en la realización de cálculos para preparar soluciones acuosas cuyaconcentración se expresa en unidades químicas, tales como la molaridad, normalidad o molaridad, con errores mínimos.
* Aplicar los procedimientos establecidos en la preparación de soluciones acuosas de diferentes concentraciones, teniendo en cuenta la naturaleza del soluto.
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN
Molaridad
La molaridad (M), o concentración molar, es el númerode moles de soluto por cada litro de disolución. Por ejemplo, si se disuelven 0,5 moles de soluto en 1000 mL de disolución, se tiene una concentración de ese soluto de 0,5 M (0,5 molar). Para preparar una disolución de esta concentración habitualmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor, por ejemplo 300 mL, y se traslada esa disolución a un matraz aforado, para después enrasarlo conmás disolvente hasta los 1000 mL.

Es el método más común de expresar la concentración en química, sobre todo cuando se trabaja con reacciones químicas y relaciones estequiométricas. Sin embargo, este proceso tiene el inconveniente de que el volumen cambia con la temperatura.
Se representa también como: M = n / V, en donde "n" son los moles de soluto(n=gr soluto/PM) y "V" es el volumen de ladisolución expresado en litros.

Molalidad
La molalidad (m) es el número de moles de soluto que contiene un kilogramo de disolvente. Para preparar disoluciones de una determinada molalidad, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica, previo peso del vaso vacío para poderle restar elcorrespondiente valor.

La principal ventaja de este método de medida respecto a la molaridad es que como el volumen de una disolución depende de la temperatura y de la presión, cuando éstas cambian, el volumen cambia con ellas. Gracias a que la molalidad no está en función del volumen, es independiente de la temperatura y la presión, y puede medirse con mayor precisión.
Es menos empleada que lamolaridad pero igual de importante.

Formalidad
La formalidad (F) es el número de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular por litro de disolución.

El número de peso-fórmula-gramo tiene unidad de g / PFG.

Normalidad
La normalidad (N) es el número de equivalentes (eq-g) de soluto (sto) por litro de disolución (Vsc).

El número de equivalentes se calcula dividiendo la masa total por la masa de unequivalente: , o bien como el producto de la masa total y la cantidad de equivalentes por mol, dividido por la masa molar: .

Normalidad ácido-base
Es la normalidad de una disolución cuando se utiliza para una reacción como ácido o como base. Por esto suelen titularse utilizando indicadores de pH.
En este caso, los equivalentes pueden expresarse de la siguiente forma:
para un ácido, o parauna base.
Donde:
* n es la cantidad de equivalentes.
* moles es la cantidad de moles.
* H+ es la cantidad de protones cedidos por una molécula del ácido.
* OH– es la cantidad de hidroxilos cedidos por una molécula de la base.
Por esto, podemos decir lo siguiente:
para un ácido, o para una base.
Donde:
* N es la normalidad de la disolución.
* M es la molaridad de la...