Transcript of UNIDADES DE CONCENTRACIÓN OBJETIVO OBJETIVO: El alumno definirá las unidades de concentración y...
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- UNIDADES DE CONCENTRACIN OBJETIVO OBJETIVO: El alumno definir
las unidades de concentracin y las utilizar adecuadamente
resolviendo problemas. AUTOR AUTOR: Hortencia Caballero Lpez
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- INTRODUCCIN: 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.disoluciones
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- 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)
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- 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
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- 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.
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- Concentracin: Es la cantidad fsica que permite relacionar al
soluto con el disolvente
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- Molaridad (M) Es la cantidad de soluto en moles por cada litro
de disolucin. donde : w = masa del soluto Mm = masa molecular del
soluto Uso comn Simulacin Ejercicio resuelto Ejercicios propuestos
Regresar a unidades de concentracin
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- 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 comn Simulacin Ejercicio resuelto
Ejercicios propuestos Regresar a unidades de concentracin
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- Tanto por ciento en masa (%m/m) Es la cantidad de masa de
soluto por cantidad total de disolucin por 100. Uso comn Simulacin
Ejercicio resuelto Ejercicios propuestos Regresar a unidades de
concentracin
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- Tanto por ciento en masa - volumen (%m/v) Es la cantidad de
masa de soluto por cada mililitro de disolucin por 100. Uso comn
Simulacin Ejercicio resuelto Ejercicios propuestos Regresar a
unidades de concentracin
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- Fraccin molar Razn del nmero de moles de un componente,
respecto al nmero total de moles. n = nmero de moles A,B,C =
componentes Uso comn Simulacin Ejercicio resuelto Ejercicios
propuestos Regresar a unidades de concentracin
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- Partes por milln (ppm) Es la cantidad en volumen de un
componente (cc o ml) en 10 6, 10 9 y 10 12 partes en volumen (cc o
ml). Uso comn Simulacin Ejercicio resuelto Ejercicios propuestos
Regresar a unidades de concentracin
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- 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.
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- Uso comn de la molalidad Se 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.
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- Uso comn del %masa Se usa comnmente en la resolucin de
problemas qumicos en que se miden volmenes de disoluciones
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- Uso comn del %masa-volumen Se usa frecuentemente en el caso de
mezclas de gases o de lquidos. - Ver tabla de mezclas
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- Uso comn del %masa-volumen EjemplosNombres corrientes que
reciben GasLquidoNubes, brumasAerosoles lquidos
GasSlidoHumosAerosoles slidos LquidoGasEspumaEspumas Lquido
Agua-AceiteEmulsiones (Pepto bismoil) LquidoSlidoPinturas
SlidoLquidoJaleas, quesoEmulsiones slidas
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- 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.
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- 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 O 3 en el aire es de 6ppm,
quiere decir que hay 6[g] de dicho componente por cada 10 6 cc de
aire.
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- 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.
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- 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
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- Ejercicio de % m/m Se prepara una disolucin disolviendo 13.5
[g] de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) en 0.100[kg] de agua. Calcule el
porcentaje en masa de soluto en esta disolucin. %m/m de glucosa = =
11.89%
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- Ejercicio de % m/v Se 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]
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- Ejercicio de fraccin molar Una disolucin dada contiene 100[g]
de sal (NaCl) y 900[g] de agua. Cul es la fraccin molar de los
componentes de la disolucin?
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- Ejercicio de ppm Se determin que una muestra de 2.5[g] de aguas
feticas (se encuentran abajo del suelo) contena 5.4[ g] de Zn 2+.
Calcule la concentracin de Zn 2+ en partes por milln.
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- Ejercicios propuestos de molaridad 1.- 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 Na 2 SO 4 ? 4.7 [L] 3.- A 25[C] se disolvern 0.200 [g]
de CaSO 4 en 100 [ml] de disolucin. Cul es la molaridad de la
disolucin obtenida? 0.0147M 4.- Cuntos gramos de CuSO 4 5H 2 O se
necesitan para preparar un litro de disolucin 2.0M de CuSO 4 ?
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
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- Ejercicios propuestos de molalidad 1.- Cul es la molalidad de
una disolucin en la que 250[g] de CaCl 2 se disolvieron en 1500[g]
de agua? 1.5(m) 2.- Cuntos gramos de agua debern agregarse a
1000[g] de azcar (C 12 H 22 O 11 ) 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? H 2 S
al 0.75m Al 2 (SO 4 ) 3 al 5.6m H 3 PO 4 al 0.007m
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- 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 H 3 PO 4 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]
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- Ejercicios propuestos de %m/v 1.- 100 [mL] de una disolucin
acuosa de alcohol etlico (C 2 H 5 OH) 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 KMnO 4 para obtener una
concentracin de 75%m/v? 1.33[mL]
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- Ejercicios propuestos de fraccin molar 1.- Calclese la
composicin en fraccin molar de una disolucin que contiene 500[g] de
C 2 H 5 OH y 500[g] de H 2 O. X C2H5OH = 0.28 X H2O = 0.72 2.- Qu
fraccin molar de HCl debe tener una disolucin que contiene 1 mol de
HCl y 8 moles de agua? X HCl = 0.111
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- 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]
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- Tanto por ciento en volumen - volumen (%v/v) Es el volumen de
un lquido en 100 [mL] de la disolucin por 100. Uso comn Simulacin
Ejercicio resuelto Ejercicios propuestos Regresar a unidades de
concentracin
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- 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
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- Ejercicio de % v/v La 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]
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- Ejercicios propuestos de %v/v 1.- Se mezclan: 85 [mL] de H 2 SO
4 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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- Sugerencias y comentarios: horte06@yahoo.com.mx