densidad y concentración de disoluciones
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LA IMPORTANCIA DE LA DENSIDAD EN EL CÁLCULO DE LA CONCENTRACIÓN DE LAS DISOLUCIONES
Densidad y concentración
¿Qué es la densidad?
La densidad es la magnitud física que relaciona la masa de un cuerpo con su volumen.
Es muy útil para pasar de unas medida de la concentración a otras, ya que relaciona el volumen de la disolución con su masa.
Recuerda que en la concentración medida en g/l y en la molaridad se utiliza el volumen de la disolución, pero en la concentración en % se utiliza la masa.
Vmd =
Un ejemplo
Tenemos una disolución de H2SO4 de molaridad igual a 2 y queremos expresar esa concentración en tanto por ciento en masa.
La densidad de la disolución es d = 1,225 g/ml
¡El único dato que necesitamos es la densidad!La fórmula del tanto por ciento en masa es:
Necesitamos la masa de soluto y de disolvente.
D
S
m
mm 100% =
Un ejemplo
Tomamos un volumen cualquiera, por simplicidad 1 litro.
En un litro de disolución 2 M tenemos 2 moles de H2SO4 (n = M·VD)
Recuerda la definición de molaridad: M = n / VD
Un ejemplo
Tomamos un volumen cualquiera, por simplicidad 1 litro.
En un litro de disolución 2 M tenemos 2 moles de H2SO4 (n = M · VD)
La masa de esos 2 moles es la masa de soluto, luego mS = n · Mm = 2·98 = 196g
Recuerda la definición de mol: n = m / Mm
Un ejemplo
Tomamos un volumen cualquiera, por simplicidad 1 litro.
En un litro de disolución 2 M tenemos 2 moles de H2SO4 (n = M · VD)
La masa de esos 2 moles es la masa de soluto, luego mS = n · Mm = 2·98 = 196g
Nos falta la masa del litro de disolución, para lo que usamos la densidad.
mD = V · d = 1·1225 = 1225 g
Hemos pasado la densidad de g/ml a g/l multiplicando por 1000
Un ejemplo
Por último aplicamos…
%161225
196100100% ===
D
S
m
mm
Otro ejemplo
Tenemos una disolución de H2SO4 de concentración en masa del 16% (observa que es la misma disolución)y queremos expresar esa concentración en molaridad (nos tiene que dar 2M).
La densidad de la disolución es d = 1,225 g/ml
¡El único dato que necesitamos es la densidad!La fórmula de la molaridad es:
Necesitamos la masa de soluto y el vol. disolvente.
Dm
S
D
S
VM
m
V
nM
·==
Otro ejemplo
Tomamos un volumen cualquiera, por simplicidad 1 litro.
La masa de ese litro es m = V·d = 1·1225 = 1225 gHemos pasado la densidad de g/ml a g/l multiplicando por 1000
De esos 1225 g el 16% son soluto, es decir,
Para aplicar la fórmula de la molaridad, calculamos Mm (H2SO4) = 98 g
gmmasa
m DS 196100
1225·16
100
% ===
Otro ejemplo
Por último aplicamos…
MVM
m
V
nM
Dm
S
D
S 21·98
196
·====