Concentración de soluciones: tipos y ejercicios

Concentración de soluciones: tipos y ejercicios. La concentración de una solución es la cantidad de una sustancia presente en una unidad de volumen o masa de una solución.

Entre las sustancias que nos rodean, solo unas pocas son sustancias puras. La mayoría son mezclas que constan de varios componentes que pueden estar en el mismo o en diferentes estados de fase.

Las mezclas que tienen composición homogénea o heterogénea.

Las mezclas homogéneas se denominan soluciones en las que una sustancia se disuelve completamente en otra (disolvente). Un solvente es aquel componente de una solución que, cuando se forma una solución, retiene su estado de fase. Por lo general, se encuentra en la mayor cantidad.

La concentración de las soluciones corresponde a la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de disolvente.

Cuando nos referimos a la concentración, estamos interesados ​​en descubrir la relación entre la cantidad de soluto y disolvente en una solución.

Hay varias formas de calcular la concentración de una solución y se pueden usar diferentes unidades de medida.

fórmulas de concentración

Tipos y formas de calcular la concentración

Concentración común

La forma más común de expresar la concentración de soluciones es la concentración molar o molaridad. Se define como el número de moles n de un soluto en un litro de solución V. La unidad de medida de la concentración molar es mol/l o mol l -1.

La concentración común es la relación entre la masa del soluto y el volumen de la solución.

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Se expresa mediante la siguiente fórmula:

C = m / V

Donde:

C = Concentración común en g / L
m = Masa de soluto, en g
V = Volumen de solución, en L

No confunda la concentración común con la densidad, que relaciona la masa y el volumen de la solución. La densidad se calcula de la siguiente manera:

d = m / V

d = Densidad, en g / l
m = Masa de solución (masa de soluto + masa de disolvente), en g
v = Volumen de solución, en L

Concentración Molar o Molaridad

Concentración molar o molaridad es la relación entre la masa de soluto en número de moles y el volumen de una solución.

La concentración molar de la solución (x) muestra el número de moles n del soluto x en 1 kg. solvente m. La unidad de medida de la concentración molal es mol/kg.

La molaridad se expresa mediante las siguientes fórmulas:

M = n1 / V o M = m / M1.V

Donde:

M = Molaridad, en moles / L
n1 = Número de moles de soluto en mol
m = Masa de soluto, en g
M1 = Masa molar, en g / mol
V = Volumen de solución, en L

Concentración de soluciones

La concentración o porcentaje en masa de la solución es la relación entre la masa del soluto y la masa de la solución.

Se expresa a partir de la siguiente fórmula:

T = m1 / mo T = m1 / m1 + m2

Donde:

T = Porcentaje
m = Masa de solución, en g
m1 = Masa de soluto, en g
m2 = Masa de disolvente, en g

La concentración no tiene una unidad de medida y se expresa en la mayoría de los casos como un porcentaje. Para hacer esto, multiplique el resultado logrado por 100: % = 100. T

Cuando la solución es gaseosa o solo líquida, el porcentaje también puede calcularse a partir del volumen de la solución sustituyendo los valores de masa por volumen. Sin embargo, no es posible agregar el volumen de solvente y soluto.

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T = V1 / V

Partes por millón

En algunos casos, la masa de soluto presente en la solución es extremadamente pequeña y no es factible calcular el porcentaje.

Una posibilidad es calcular la cantidad de soluto en gramos presente en 1 000 000 (106to) gramos de solución.

La fórmula para este cálculo es la siguiente:

1 ppm = 1 parte de soluto / 106to de solución

Molalidad

Molalidad o la concentración molal expresa el número de moles de soluto presente en el solvente.

La molalidad (x) es la relación entre la cantidad de soluto (en moles) y la masa del disolvente (en kg). La unidad de molalidad es mol/kg.

W = 1000. m / m2. M1

Donde:

W: Molalidad, en mol / kg.
m1: Masa de soluto
m2: Masa disolvente en kg
M1: Masa molar de soluto

Relación entre concentraciones

Además de los formularios presentados, también es posible calcular la concentración a partir de la relación entre la concentración común, la densidad y el porcentaje.

La fórmula a utilizar es la siguiente:

C = 1000. d. T

Donde:

C = Concentración común
d = Densidad
T = Porcentaje

Ejercicios resueltos

1. La solución salina contiene 0.900 gramos de NaCℓ, masa molar = 58.5g / mol, en 100 ml de solución acuosa. La concentración salina, expresada en mol / L, es igual a:

a) 0.009
b) 0.015
c) 0.100
d) 0.154
e) 0.900

Resolución:

Mirando los datos proporcionados por la pregunta, debe usar la fórmula de molaridad.
Además, no debe olvidar convertir los 100 ml de la solución en litros, lo que resulta en 0.1 L.

M = m / M1.V
M = 0.900 / 58.5. 0.1
M = 0.154 mol / L

Respuesta: d) 0.154

2. Se disuelven 24 g de sacarosa en suficiente agua para 500 ml de solución. ¿Cuál es la concentración común de esta solución?

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Resolución:

De la fórmula de concentración común tenemos C = 24 / 0.5.
Tenga en cuenta que fue necesario transformar los 500 ml en litros.

Respuesta: Concentración común igual a 48 g / L.

Ejercicios

1.  Sabiendo que la masa molar de litio es 7.0 g / mol, la masa de litio contenida en 250 ml de una solución acuosa de concentración 0.160 mol / L es:

a) 0,560 g.
b) 0.400g.
c) 0.280 g.
d) 0,160 g.
e) 0,080 g.

2. Una persona usó 34.2 g de sacarosa (C12H22O11) para endulzar su café. El volumen de café endulzado en la taza fue de 50 ml. La concentración molar de sacarosa en el café fue:

a) 0,5 mol / l.
b) 1.0 mol / L.
c) 1,5 mol / l.
d) 2,0 mol / l.
e) 2.5 mol / L.

3. La solución salina normal es una solución acuosa de cloruro de sodio, utilizada en medicina porque su composición coincide con la de los fluidos corporales. Sabiendo que se preparó disolviendo 0,9 g de sal en 100 ml de solución, podemos afirmar que la molaridad de la solución es aproximadamente:

a) 1.25.
b) 0.50.
c) 0.45.
d) 0,30.
e) 0.15.


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