unidades de concentracion(hcl)

UNIDADES DE CONCENTRACINOBJETIVO: El alumno definir las unidades de concentracin y las utilizar adecuadamente resolviendo problemas.AUTOR: Hortencia Caballero Lpez

INTRODUCCIN: Puesto que las partculas se mezclan rpidamente en las disoluciones, se pueden manejar con mayor facilidad, por lo que se han estudiado varios mtodos para expresar la concentracin de las disoluciones, comnmente llamados unidades de concentracin. Estas unidades de concentracin nos muestran en trminos cuantitativos el comportamiento de una disolucin.

Las unidades de concentracin son las siguientes:Molaridad (M)Molalidad (m)% en masa (%m/m)% en masa volumen (%m/v)% en volumen volumen (%v/v)Fraccin molar (X)Partes por milln (ppm)

Disolucin:Una disolucin es una mezcla de dos o ms sustancias de composicin variable. Est formada de dos elementos, uno llamado soluto y el otro llamado disolvente.Soluto: Es la sustancia que se presenta en menor proporcin generalmente.Disolvente: Es la sustancia que se presenta en mayor proporcin

La concentracin de una disolucin se puede expresar cualitativamente o cuantitativamente. Para expresarla cualitativamente se emplean los trminos diluida y concentrada.Diluida: Es una concentracin con un soluto relativamente bajo.Concentrada: Es una concentracin con un soluto elevado.

Concentracin:Es la cantidad fsica que permite relacionar al soluto con el disolvente

Molaridad (M)Es la cantidad de soluto en moles por cada litro de disolucin.

donde :

w = masa del solutoMm = masa molecular del soluto Uso comnSimulacinEjercicio resueltoEjercicios propuestosRegresar a unidades de concentracin

Molalidad (m)Es la cantidad de soluto en moles por cada kilogramo de disolvente.

donde :w = masa del soluto Mm = masa molecular del soluto Uso comnSimulacinEjercicio resueltoEjercicios propuestosRegresar a unidades de concentracin

Tanto por ciento en masa (%m/m)

Es la cantidad de masa de soluto por cantidad total de disolucin por 100.

Uso comnSimulacinEjercicio resueltoEjercicios propuestosRegresar a unidades de concentracin

Tanto por ciento en masa - volumen (%m/v)

Es la cantidad de masa de soluto por cada mililitro de disolucin por 100.


Fraccin molarRazn del nmero de moles de un componente, respecto al nmero total de moles.

n = nmero de moles A,B,C = componentes


Partes por milln (ppm)Es la cantidad en volumen de un componente (cc o ml) en 106, 109 y 1012 partes en volumen (cc o ml).


Uso comn de la molaridad

La molaridad puede usarse para determinar la relacin que hay entre los iones o molculas de soluto a molculas de agua de cualquier disolucin dada. No es necesario que el disolvente sea el agua. Si no se indica lo contrario, su estudio se limita a soluciones acuosas.

Uso comn de la molalidadSe usa cuando las disoluciones, particularmente si se hacen en solventes orgnicos, se someten a temperaturas que causan variaciones significativas en el volumen del soluto.Es menos empleada que la molaridad, aunque puede medirse con mayor precisin y adems no importan en este caso los cambios de temperatura.

Uso comn del %masa Se usa comnmente en la resolucin de problemas qumicos en que se miden volmenes de disoluciones

Uso comn del %masa-volumen

Se usa frecuentemente en el caso de mezclas de gases o de lquidos.

- Ver tabla de mezclas

Uso comn del %masa-volumen

Uso comn de la fraccin molar

Esta forma de expresin para la concentracin se usa en relacin con la presin de vapor de las disoluciones diluidas e ideales de slidos en lquidos y en el estudio del equilibrio lquido-vapor de las disoluciones de lquidos. Su valor no depende de la temperatura.

Uso comn de las ppm

Estas unidades se usan para designar los componentes gaseosos o slidos en muestras de aire o agua. As si nos dicen que la concentracin de ozono O3 en el aire es de 6ppm, quiere decir que hay 6[g] de dicho componente por cada 106 cc de aire.

Ejercicio de molaridad

Calcule la molaridad de una disolucin que contiene 441[g] de HCl disueltos en suficiente agua para formar 1500 [ml] de disolucin.

Ejercicio de molalidad

Cuntos gramos de NaOH se deben agregar a 5000[g] de agua para preparar una disolucin de 0.100(m)?

moles de soluto=(molalidad)(kilogramos de disolvente) = (0.100 [m] ) (5 [kg] ) = 0.5 [mol]

gramos de soluto = (0.5 [mol] de NaOH) (40 [g/mol] )

= 20 [g] de NaOH

Ejercicio de % m/mSe prepara una disolucin disolviendo 13.5 [g] de glucosa (C6H12O6) en 0.100[kg] de agua. Calcule el porcentaje en masa de soluto en esta disolucin.

= 11.89%

Ejercicio de % m/vSe desea preparar 1 litro de disolucin de HCl al 5%m/v. Calcule la masa de soluto necesaria para la preparacin de dicha disolucin.

masa de soluto = 0.05 [kg]= 50 [g]

Ejercicio de fraccin molarUna disolucin dada contiene 100[g] de sal (NaCl) y 900[g] de agua. Cul es la fraccin molar de los componentes de la disolucin?

Ejercicio de ppmSe determin que una muestra de 2.5[g] de aguas feticas (se encuentran abajo del suelo) contena 5.4[g] de Zn2+. Calcule la concentracin de Zn2+ en partes por milln.

Ejercicios propuestos de molaridad1.- Cuntos gramos de NaOH se necesitarn para preparar 5 litros de disolucin 0.100M? 20[g] de NaOH

2.- Qu volumen de disolucin 0.75M se puede preparar a partir de 500[g] de Na2SO4 ? 4.7 [L]

3.- A 25[C] se disolvern 0.200 [g] de CaSO4 en 100 [ml] de disolucin . Cul es la molaridad de la disolucin obtenida? 0.0147M

4.- Cuntos gramos de CuSO45H2O se necesitan para preparar un litro de disolucin 2.0M de CuSO4? 499.4[g]

5.- Si se tiene 1[g] de NaCl y deseamos obvtener un volumen de disolucin de 100[ml] Cul es la molaridad final de dicha disolucin ? M=0.17

Ejercicios propuestos de molalidad1.- Cul es la molalidad de una disolucin en la que 250[g] de CaCl2 se disolvieron en 1500[g] de agua? 1.5(m)

2.- Cuntos gramos de agua debern agregarse a 1000[g] de azcar (C12H22O11) con el fn de preparar una disolucin 1(m)? 2924[g]

3.-Calcule la molalidad de una solucin que contiene 441[g] de HCl disueltos en 1500[g] de agua 8.07(m)

4.- Cul es la masa final de cada una de las siguientes disoluciones?H2S al 0.75m Al2(SO4)3 al 5.6mH3PO4 al 0.007m

Ejercicios propuestos de %m/m

1.- Cul es la composicin de una disolucin de 125 [g] de hidrxido de potasio (KOH) en 2 [kg] de agua en trminos de %m/m? 5.88%2.- Cuntos gramos de H3PO4 se necesitan para preparar 1 [g] de disolucin al 10%m/m? 0.1[g]3.- Se prepara una disolucin mezclando 0.200 moles de NaOH y 0.500[kg] de agua. Cul es el % m/m de la disolucin? 7.4%4.- Una disolucin acuosa de NaCl al 5%, contiene 5[g] de sal Cul es la cantidad de disolucin obtenida? 100[g]

Ejercicios propuestos de %m/v

1.- 100 [mL] de una disolucin acuosa de alcohol etlico (C2H5OH) se encuentra al 10%m/v Cul es la cantidad de alcohol involucrada en esta disolucin? 10[g]2.- A qu volumen de agua se deber diluir 1[g] de KMnO4 para obtener una concentracin de 75%m/v? 1.33[mL]

Ejercicios propuestos de fraccin molar

1.- Calclese la composicin en fraccin molar de una disolucin que contiene 500[g] de C2H5OH y 500[g] de H2O. XC2H5OH = 0.28 XH2O = 0.722.- Qu fraccin molar de HCl debe tener una disolucin que contiene 1 mol de HCl y 8 moles de agua? XHCl= 0.111

Ejercicios propuestos de ppm

1.-Una disolucin tiene una concentracin de 1ppm y 1[g] de soluto. Cul es la masa total de disolucin? 1000000[g]

2.-La concentracin mxima permisible de arsnico en agua potable en Estados Unidos es de 0.010ppm, si se tiene una muestra de 0.500[kg] de agua potable Cul es la cantidad de arsnico involucrada en la muestra? 0.00005[g]

Tanto por ciento en volumen - volumen (%v/v)

Es el volumen de un lquido en 100 [mL] de la disolucin por 100.


Uso comn del % v/v

Muchas veces, las disoluciones que se preparan con dos lquidos se expresan en porcentaje volumtrico respecto al soluto.

El porcentaje en volumen generalmente es empleada en la industria de las bebidas

Ejercicio de % v/vLa etiqueta de una botella de alcohol normal indica alcohol isoproplico, 70% en volumen. Si esta disolucin fue preparada mezclando 70 [mL] de alcohol con agua, obtenga el volumene total de disolucin en [mL].

= 100 [mL]

Ejercicios propuestos de %v/v

1.- Se mezclan: 85 [mL] de H2SO4 con 100 [mL] de NaOH . Determine la concentracin en %v/v desconocida

2.- A qu volumen de agua se debern diluir 10 [mL] de cido actico para obtener una concentracin de vinagre al 37 % v/v ?.

3.- Calcular la cantidad de soluto y disolvente que hay en: a) 450 [mL] de disolucin al 20 % v/v. b) 980 [mL] de disolucin al 25 % v/v. c) 50 [mL] de disolucin al 30 % v/v.

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