Transcript 08 Concentracion de las disoluciones

Concentración
de las
disoluciones
La concentración de las disoluciones
De acuerdo con la cantidad de soluto presente,
tendremos soluciones diluidas, saturadas y
sobresaturadas.
Si bien podemos diferenciar una solución
concentrada de una diluida, no podemos
determinar exactamente que tan concentrada o
diluida está.
En el laboratorio con
mucha frecuencia, se
deben preparar
soluciones a partir de los
reactivos puros.
Para preparar soluciones se necesitan distintos
instrumentos de laboratorio: vasos de precipitados,
Erlenmeyer, probetas, matraces y tubos de ensayo.
¿Qué es concentración?
La concentración de una solución expresa la cantidad de
soluto presente en una cantidad dada de solvente o de
solución.
En términos cuantitativos, esto es, la relación o proporción
matemática entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente
o, entre soluto y solución.
Esta relación suele expresarse en porcentaje.
C oncentración 
C antidad de soluto
C antidad de disolución ( o disolvente )
Unidades de concentración
Existen 2 tipos de unidades de concentración. Pueden
ser físicas o químicas.
Unidades físicas
Entre estas tenemos:
% en peso 
g soluto
 100
g disolución
% en volumen 
ml soluto
 100
ml disolución
% en volumen 
ml soluto
ml disolución
 100
Unidades químicas
Molaridad (M): es la forma más usual de expresar la concentración de
una solución. Se define como el número de moles de soluto
disueltos en un litro de solución. Alternativamente, se puede
expresar como milimoles de soluto disueltos en mL de solución.
Matemáticamente se expresa así:
Molalidad (m): indica la cantidad de moles de soluto presentes en
un kg (1.000 g) de solvente. Cuando el solvente es agua, y debido a
que la densidad de esta es 1 g/ml, 1 kg de agua equivale a un litro. La
molalidad se calcula mediante la expresión:
Normalidad (N): relaciona el número de equivalentes gramo o
equivalentes químicos de un soluto con la cantidad de solución, en
litros. Se expresa como:
El concepto de equivalente gramo o equivalente
químico ha sido desarrollado especialmente
para referirse a ácidos y bases.
Así, un equivalente gramo es la masa de
sustancia (ácido o base) capaz de producir un
+
mol de iones H o OH , según el caso.
Fracción molar (X): expresa el número de moles de un componente
de la solución, en relación con el número total de moles, incluyendo
todos los componentes presentes. Se calcula mediante la expresión:
Para una solución de dos componentes, llamando nA y nB al número de
moles de A y B, la expresión matemática es:
La suma de las fracciones molares de una solución es igual a uno.
Diluciones
Los reactivos disponibles en el laboratorio
se encuentran, por lo general, en forma
de sólidos o en soluciones comerciales
muy concentradas (cercanas al 100%).
Con cierta frecuencia, es necesario
preparar soluciones menos concentradas,
a partir de estos materiales, para lo cual
debemos diluirlas.
Al diluir el volumen del solvente, aumenta
el de la solución, mientras que el número
total de moles o de moléculas del soluto
permanece igual. Esto significa, que el
número de moléculas o de moles del
soluto al principio y al final, es el mismo.
Lo
más
común
es
que
las
concentraciones de las sustancias se
encuentren expresadas como molaridad.
La mayoría de los productos químicos comerciales
vienen a altas concentraciones y para usarlos es
necesario diluirlos.
Si partimos de una solución inicial n1 = M1 x V1, para obtener una
segunda solución n2 = M2 x V2, debe cumplirse que el número inicial de
moles sea igual al número final de moles (n1 = n2 ).
De ahí deducimos que M1 x V1= M2 x V2. Esta expresión es la clave para
determinar el volumen final, V2, o la concentración final, M2, según sea
el caso.
Cuando la concentración de la solución se expresa como normalidad,
podemos basarnos en una generalización de la expresión anterior:
C1 x V1= C2 x V2
, en donde C indica la
concentración de la solución.
Preparación de disoluciones
Observa detenidamente la imagen: