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TEMA 2

Objetivo: Determinar la concentración de una solución.

FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES

CONCENTRACIÓN.
Se conoce por concentración a la cantidad de soluto disuelta en determinada cantidad de solvente.

Hay varios métodos para expresar cuantitativamente la concentración:

Porcentaje masa-masa (% m/m)

Se define como la masa de soluto (sustancia que sedisuelve) por cada 100 unidades de masa de la disolución:
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Por ejemplo, si se disuelven 20 g de azúcar en 80 g de agua, el porcentaje en masa será: 100·20/(80+20)=20% o, para distinguirlo de otros porcentajes, 20% m/m (en inglés, w/w).

Porcentaje volumen-volumen (% V/V)

Expresa el volumen de soluto por cada cien unidades de volumen de la disolución. Se suele usar para mezclas líquidaso gaseosas, en las que el volumen es un parámetro importante a tener en cuenta. Es decir, el porcentaje que representa el soluto en el volumen total de la disolución. Suele expresarse simplificadamente como «% v/v».
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Por ejemplo, si se tiene una disolución del 20% en volumen (20% v/v) de alcohol en agua quiere decir que hay 20 mL de alcohol por cada 100 mL de disolución.
La graduaciónalcohólica de las bebidas se expresa precisamente así: un vino de 12 grados (12°) tiene un 12% (v/v) de alcohol.

Porcentaje masa-volumen (% m/V)

Se pueden usar también las mismas unidades que para medir la densidad aunque no conviene confundir ambos conceptos. La densidad de la mezcla es la masa de la disolución dividida por el volumen de ésta, mientras que la concentración en dichas unidadeses la masa de soluto dividida por el volumen de la disolución. Se suelen usar gramos por litro (g/L) y a veces se expresa como «% m/v».
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Cálculos con porcentajes masa-masa y volumen-volumen

Para cálculos con los porcentajes masa-masa y volumen-volumen debemos manejar dos conceptos:
1. La suma de la masa del soluto más la masa del disolvente es igual a la masa de la disolución.Disolución = soluto + disolvente
2. Se usa la regla de tres para calcular diferentes proporciones

Disolución = soluto + disolvente

Cuando trabajamos con masa-masa y volumen-volumen hay una relación sencilla entre la disolución, el soluto y el disolvente, y dados dos de estos valores, se puede calcular el tercero.
La disolución es la suma del soluto más el disolvente:
• Disolución= soluto + disolvente
Y despejando,
• soluto = Disolución - disolvente
• disolvente = Disolución - soluto
Esto es válido para cuando trabajamos con masas, o volúmenes en los casos de porcentaje masa-masa y porcentaje volumen-volumen, pero no para cuando trabajamos con porcentajes masa-volumen, puesto que el soluto y el disolvente están representados con unidades diferentes (de masa yvolumen respectivamente).
Los procedimientos para los cálculos con porcentajes volumen-volumen son exactamente iguales a los de masa-masa, excepto que en lugar de trabajar con unidades de masa como los gramos, se usan unidades de volumen, como el cm3.

Problemas de Porcentaje para resolver en el salón de clases:

1- ¿Cuál será el porcentaje en masa de una solución formada por 8 gramos deNaCl disueltas en 50 gramos de H2O para cocinar arroz?.

2- Si disolvemos 40 gramos de azúcar en 150 gramos de agua, ¿Cuál será el porcentaje de azúcar en la solución?.

3- ¿Cómo se prepararían 40 gramos de una solución al 5% de NaCl?

4- Al disolver 50 gramos de sacarosa para endulzar una solución azucarada al 20%. ¿Cuántos gramos de agua se necesitan?

5- ¿Cómo prepararías 250 gramosde una solución acuosa de NaCl al 6% en masa?

6- ¿Cuántos gramos de agua deberán usarse para disolver 150 gramos de NaCl para producir una solución al 20% en peso?

7- ¿Cuántos gramos de NaCl se deben disolver en 60 gramos de agua para producir una solución al 20%?
8- Se tienen 250 gramos de agua y se quiere hacer una disolución de bicarbonato de sodio al 8%. ¿Cuántos gramos de...