tratamientos de aguas industriales

Cálculos de concentración y preparación de soluciones
De Wikilibros, la colección de libros de texto de contenido libre.
Química/Cálculos de concentración y preparación de soluciones
Saltar a: navegación, buscar
El concepto de concentración se refiere a la composición de una solución o, secundariamente, de una mezcla homogénea (por ejemplo, una aleación de metales). Una solución (odisolución) es una mezcla cuyos componentes forman una sóla fase. Se reconocen dos tipos de componentes: el solvente es el componente predominante en una solución y un soluto es un componente que se encuentra en menor cantidad. Por concentración se entiende la cantidad de soluto contenida en una cantidad del solvente o de la disolución. Los criterios para expresar cuantitativamente una concentración son,principalmente, masa, volumen y cantidad de materia (moles).
En el análisis químico son de particular importancia las "unidades" de concentración, y en particular dos de ellas: la molaridad y la normalidad.
La molaridad expresa la concentración como los moles de soluto en un litro de solución. Se expresa como M:
M = (moles de soluto)/(Litro de solución)
O sea, que nos indica el número de moles-de cierto soluto- existentes por cada litro de disolución.
Un concepto parecido a la molaridad y que no debe confundirse con ella es la molalidad (m), que expresa la concentración como los moles de soluto por cada kilogramo de solvente:
m = (moles de soluto)/(kilogramo de solvente)
La molalidad tiene la ventaja de no variar con la temperatura, contrariamente a lo que pasa con la molaridad ocualquier otra expresion que incluya un volumen de liquido o gas, en estos casos, al con la variacion de temperatura el volumen puede aumentar o disminuir lo que lleva a una disminucion o aumento de la concentracion. Además, la molalidad (como dato numérico) aparece en muchas relaciones entre la concentración de la disolución y sus propiedades físicas, como la disminución del punto de congelación dela mezcla respecto del P.C. del disolvente puro, o el aumento del punto de ebullición respecto al P.E. del disolvente puro.
Tanto la molaridad M como la molalidad m son conceptos relativos, esto es, que no se necesita tener un litro de disolución; una simple gota de mezcla tendrá una concentración que se puede expresar en esta forma.
La normalidad está fundada en un concepto especial de laquímica analítica, el número de pesos equivalentes. Éstos indican la cantidad exacta de un reactivo que reacciona completamente con una cantidad de otro. Se dice, pues, que el primer reactivo es equivalente al segundo cuando sus respectivos números de pesos equivalentes son iguales. Enseguida la definición de número de pesos equivalentes:
número de pesos equivalentes =(masa de reactivo engramos)/(peso equivalente del reactivo)
La definición de peso equivalente:
peso equivalente=(masa molecular del reactivo)/(número de equivalencia)
El número de equivalencia es la proporción del reactivo con que se hará reaccionar el reactivo en cuestión.
En realidad, el concepto de peso equivalente está relacionado con el tipo de proceso en que intervendrá el soluto. Por ejemplo, en el caso de ácidos y/oálcalis, el peso equivalente-gramo es el peso de sustancia capaz de perder/ganar un mol de iones .
Tomemos el ácido clorhídrico, que tiene por fórmula . Cada mol de este ácido puede perder un mol de iones ; por tanto, el peso equivalente pesa igual que un mol de ácido.
La molécula de ácido sulfúrico es . Ello nos indica que cada mol de ácido puede ceder dos moles de ión . De acuerdo con ladefinición, su peso equivalente será la mitad del mol, y podremos expresar que

Si el mol es 98 gramos, el peso equivalente son 49 gramos. También podríamos decir que en un mol de hay dos pesos equivalentes de ese ácido.
Para el hidróxido de aluminio, , cada mol de este álcali puede captar tres moles de íones , por lo cual...

Si el mol de este hidróxido pesa 78 gramos, su peso equivalente...