calcular concentraciÓn de soluciones quÍmicas lic. javier cucaita

En los tarros de leche en polvo, hay ciertas indicaciones sobre los elementos y compuestos que contiene y su respectiva preparación.

Expresa la cantidad, relación o proporción matemática de soluto presente en una cantidad dada de solvente o solución. Para cuantificar se utilizan:

No depende de la naturaleza de las sustancias que forman la solución. Se expresa en unidades de volumen o unidades de masa.

Relaciona la masa de soluto en gramos, presente en una cantidad de solución. Se expresa en %m/m o %p/p.

Calcular la masa de AgNO3, presente en 250 g de una solución al 6%.Interpretación: La concentración contiene 6 g de AgNO3 por cada 100 g de solución1° Se calcula la masa de la solución:6 g AgNO3(soluto) + 94 g del solvente = 100 g de solución

2° Se remplaza por relación en gramos y se desarrolla:

6 g AgNO3 X AgNO3

100 g solución 250 g solución

X = 6 g AgNO3 x 250 g solución 100 g solución X = 15 g AgNO3 = masa de soluto

Se disuelven 25g de NaCl en 225g de agua, ¿Cuál es el porcentaje en masa de la sal?Recuerda: Primero interpreta y luego aplicas la fórmula.

Se disuelven 15 g de AgNO3, en 250 g de una solución ¿cuál es el porcentaje en masa de AgNO3 ? Fórmula :

% m/m = 15 g de AgNO3 X 100 = 6% 250 g de solución

Se refiere al volumen del soluto en ml, presente en cada 100 ml de solución. Se expresa en % v/v

¿Qué volumen de vinagre de manzana se debe medir en una probeta para preparar 200ml de una solución al 40% en un volumen de vinagre de manzana?Interpretación: La concentración de vinagre de manzana es de 40 ml por cada 100 ml de solución1° Se calcula el volumen de la solución:40 ml de vinagre de manzana(soluto) + 60ml del solvente = 100 ml de solución

2° Se remplaza por relación en volúmenes y se desarrolla: 40 ml vinagre de manzana X vinagre de manzana 100 ml solución 200 ml solución

X = 40 ml v.m x 200 ml solución 100 ml solución X = 80 ml v.m = volumen del soluto

¿Cuántos ml de ácido sulfúrico (H2SO4), hay en 500ml de una solución al 25% en volumen?

Calcular el % v/v de 650 ml de una solución de HNO3 que se preparó utilizando 70g de ácido, si la densidad del mismo es de 1,42g/ml (recuerda que densidad =masa /volumen).

Representa la masa de soluto en gramos por cada 100 ml. Se expresa en % p/v o en % m/v

Una presentación comercial de refresco de cola de 750ml indica un contenido de un 60% de azúcar en su etiqueta ¿Cuántos gramos de azúcar contiene este refresco?Interpretación: La concentración de es de 60gr  C12H22O11 por cada 100 ml de solución1° Se remplaza por relación en gramos- volumen y se desarrolla: 60gr  C12H22O11 X  C12H22O11 100 ml solución 750 ml solución

x= 60gr  C12H22O11 X 750 ml solución 100 ml solución

X= 450 gr C12H22O11

¿Cuál es el porcentaje m/v de una solución que contiene 20 gramos de KOH en 250 ml de solución?

Mide las partes del soluto presentes en un millón de partes de solución. Para soluciones sólidas se utiliza mg/kg y para soluciones líquidas mg/L

¿cuál será la concentración en ppm, de una muestra de 350 ml de solución de fluoruro de sodio en agua, que contiene 0,00070g de esta sal disuelta?Equivalencias: 1L=1000 ml 1kg=1000g=1000000mg 1g = 1000mg

CONVERSIONES: 1000ml H2O 1L H2O X = 1LH2O x 350 ml H2O 350ml H2O X 1000ml H2O X=0,350L H2O

1g NaF 1000mg NaF X = 0,00070g NaF x 1000mg NaF 0,00070g NaF X 1g NaF X= 0,70 mg

APLICACIÓN DE LA FÓRMULA: ppm= 0,70 mg NaF = 2ppm 0,350 L de H2ORespuesta: La solución contiene 2ppm de NaF, equivalente a 2mg por litro de solución.

Dependen del tipo de sustancia o sustancias que forman la solución. Puede expresarse de dos maneras: tomando como unidad la masa molecular o la masa de un equivalente-gramo. Son:

Es el número de moles de soluto disueltos en un litro de solución.

¿Cuál es la molaridad de una solución que contiene 20gr de Cloruro de sodio en 600 ml de solución?1. DATOS: Soluto= 20gr NaCl Solución= 600 ml = 0,6L 2. Conversiones 3. Masa molecular del soluto: 1000 ml 1L Na = 22,98 g 600ml X Cl = 35,45 g X= 600ml x 1L NaCl = 58,43 g 1000ml X = 0,6 L

4. Conversión a moles:58,43g NaCl 1mol NaCl X= 1 mol NaCl x 20 g NaCl 20 g NaCl X 58,43g NaCl X = 0,34 moles NaCl

5. Aplicación fórmula de Molaridad:M= 0,34 moles NaCl M = 0,56 0,6 L solución

¿Cuántos ml de una solución deKNO3 al 1,2M se necesitan para obtener 16 gramos de soluto1. DATOS: Molaridad=1,2 soluto KNO3=16gr2. MASA MOLECULAR: 3. CONVERSIÓN DE MASA A MOLES K= 39,09g 101,06 g KNO3 1 mol KNO3

N= 14,00g 16 g KNO3 XO=15,99x3=47,97 g X = 16 g KNO3 x 1 mol KNO3

KNO3 = 101,06g 101,06 g KNO3

X = 0,158 mol KNO3

4. Planteamiento y desarrollo1.2M 1mol KNO3 1000ml solución1.2M 0,158mol KNO3 xX= 1.2M x 0,158mol KNO3 x 1000ml solución 1.2M x 1mol KNO3 X= 131,66 ml solución

Indica la cantidad de moles de soluto presentes en un kilogramo de solvente. Cuando el solvente es agua y debido a que la densidad de esta es 1g/ml, 1Kg de agua equivale a 1L.

Datos: 4.5% de NaCl en una solución en gramos1° Halla la masa molecular 2° Conversión de masa a moles Na = 22,98g 58,43g NaCl 1mol NaCl Cl = 35,45g 4,5 g NaCl XNaCl = 58,43g X= 4,5 g NaCl x 1 mol NaCl 58,43g NaCl X= 0,077 mol NaCl

EJERCICIO DE MOLALIDAD3° Conversión de g de H2O a Kg 4° Aplicación de las fórmulas 1000g H2O 1Kg H20 100g H2O X Kg H20 X= 100g H2O x 1Kg H2O m = 0,077 mol NaCl 1000g H2O 0.1 Kg H2O X= 0.1 Kg H2O m = 0.77

NORMALIDAD (N)Relacione el número de equivalente gramo del soluto, con la cantidad de solución en litros.

EQUIVALENTE GRAMO Es la masa de sustancia (ácido o base)

capaz de producir una mol de iones (OH)- o H+. Ejemplo: 1° Identificar en los compuestos la cantidad de iones (OH)- o H+.

EQUIVALENTE GRAMO

2° Sacar masa molecular del compuesto Ca= 40,07g H= 1,00x2= 2,00g O=15,99x2= 31,98g S= 32,06g H = 1,00x2= 2,00g O= 15,99X4=63,96g Ca(OH)2 = 74,05g H2SO4 =98,02g

EQUIVALENTE GRAMO

Peqg de Ca(OH)2 = 74,05 g Ca(OH)2 = 37,02g 2(OH)Peqg de H2SO4 = 98,02 g H2SO4 = 49,01g 2H

EJERCICIO DE NORMALIDAD¿Cuál será la normalidad de una solución de

hidróxido de magnesio que contiene 16 gramos del mismo en 200 ml de la solución?1° Hallar la masa molecular del compuesto.Mg = 24,30g O = 15,99x2= 31,98g H = 1,00X2= 2,00g Mg(OH)2 = 58,28g2° Calcular el peso equivalente gramo Mg(OH)2 = 2OH- + Mg+2

EJERCICIO DE NORMALIDADPeqg de Mg(OH)2 = 58,28g Mg(OH)2 = 29,14g 2(OH)3° Establezco regla de tres y desarrollo: 58,28g Mg(OH)2 29,14g de Mg(OH)2 16 g Mg(OH)2 XX= 16 g Mg(OH)2 x 29,14g de Mg(OH)2 58,28g Mg(OH)2

X= eqg de Mg(OH)2

EJERCICIO DE NORMALIDAD

4° Conversiones:1000 ml Solución 1L solución200 ml solución XX= 200 ml Solución x 1L solución 1000 ml soluciónX= 0,2 L Solución

EJERCICIO DE NORMALIDAD4. Aplicación de la fórmula

N = 0,54 eqg de Mg(OH)2

0,2 L solución N= 2.7

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.

PROBLEMA DE FRACCIÓN MOLAR

Una solución contiene 5,8g de NaCl y 100g de H2O. Determina la fracción molar de Agua y del NaCl.

1 paso: Masa molecular del los compuestos Na= H= 1,00g x 2= 2,00g Cl= O= 15,99g = 15,99gNaCl= 58,5g H2O= 17,99g 2. Determinar le número de moles de NaCl y de H2O

PROBLEMA DE FRACCIÓN MOLAR

58,5g NaCl 1 mol NaCl 17,99g H2O 1mol H2O 5,8g NaCl X 100g H2O X

X= 5,8g NaCl X 1 mol NaCl X= 100g H2O X 1mol H2O 58,5g NaCl 17,99 H2OX= 0,09 mol NaCl X= 5,55 mol H2O

PROBLEMA DE FRACCIÓN MOLAR3. Aplicación de la fórmula:

X NaCl = 0,10 X H2O = 5,56 0,10 + 5,56 0,10 + 5,56X NaCl = 0,018 X H2O = 0,982

DILUCIÓNPasar de una solución de determinada concentración a otra más diluida. Dos soluciones de diferente concentración pero que contengan las mismas cantidades de soluto se relacionan por :

VOLUMEN 1 X CONCENTRCIÓN 1 = VOLUMEN 2 X CONCENTRACIÓN 2

PROBLEMA Qué volumen de agua se debe agregar a 10ml de ácido clorhídrico a 12N para preparar una solución de 2N?

1.DATOS: V1= 10 ml HCl , V2= ?, C1= 12N, C2= 2N

2.FÓRMULA: C1 X V1 = C2 X V2 V2= C1 X V1 / C2 10 ml HCl x 12N / 2N = 60ml4. H2O que se agrega = V2 – V1= 60ml-10ml=50ml