Formas de expresar la concentración de las soluciones:

.Porcentajes: m/m , m/v , v/vPartes por millón:( ppm )

Molaridad( M )Normalidad ( N )

Molalidad ( m )

SEMANAS 8 - 2015

Porcentaje peso/peso : % p/ptambién conocido como (%m/m )

% p/p = masa de soluto x100 masa de solución

%p/p = masa de soluto x 100 (masa de soluto + masa de solvente)*

*: se debe sumar cuando nos dan por separado la cantidad de soluto y la cantidad de solvente, para obtener la masa de la solución.

El % p/p se usa mucho sobre todo en medicamentos tópicos como cremas, lociones.

Ejemplo: Efudix, una crema indicada para el tratamiento de verrugas y queratosis. Contiene 2.5 g de Fluorouracilo en 50 g de crema. Calcule en base a éste dato el % p/p de fluorouracilo en la crema.

% de Flurouracilo = 2.5 g de fluorouracilo x 100 50g de crema

= 5.0 % m/m ó 5.0 % p/pNota: aquí el fluorouracilo es el soluto ( 2.5 g)y la

crema es la solución ( 50 g) .

EJERCICIOS

Ej.1 Calcule el % p/p de una solución que contiene 65 g de glucosa disueltos en 185 gramos de agua(NOTE QUE SE DA POR SEPARADO EL PESO DEL SOLUTO Y SOLVENTE, POR LO TANTO DEBEN SUMARSE PARA OBTENER EL PESO DE LA SOLUCIÓN)

%p/p = 65 g x 100 = 65g soluto x100 = 26.0% P/P

65g +185g 250g solución

El resultado es el mismo si se reporta 26.0 % m/m

Calcule el %p/p de una soluciòn preparada al disolver 120 gramos de cloruro de calcio ( CaCl2) en agua hasta obtener 960 g de soluciòn.( note que al decir solución ya se incluye la masa del soluto y el solvente, por lo tanto no debe realizarse esa suma)

% p/p = 120 g x 100 =12.5 % p/p

960 g

Cuántos gramos de una soluciòn 4.2 % p/p, se pueden obtener con 55 gramos de urea.?

g soluciòn = 100g de soluciòn x 55 g de urea

4.2 g de urea

= 1,308.53 g de solución

O bién, despejar %p/p = g soluto x 100

g solución este hay que despejar

g solución = g soluto x 100 = 55 g x 100 =

% p/p 4.2 % p/p

= 1,309.53 g de solución

Porcentaje p/v ó m/v: % p/v

Es la más común y usada, ya que la mayoría de solutos usados son sólidos , se pesan y se busca que se disuelvan en un líquido, como el agua Ejemplo las soluciones masivas parenterales ó soluciones intravenosas ó Sueros.Ejemplo las soluciones fisiológicas, más comunes: Solución de dextrosa ( glucosa) al 5 % p/v : 5g de glucosa en 100mL de solución.Solución salina ó suero fisiológico : Solución al 0.9 % p/v de NaCl ( cloruro de sodio): 0.9 g de NaCl en 100mL de solución.

Porcentaje p/v : % p/v ó % m/v

% p/v = g de soluto x 100 mL de solución

Ejemplo. Calcule el % p/v de una solución que contiene 8.9 g de CaCl2, disueltos en 250 mL de solución.

% p/v = 8.9 g de CaCl2 x 100 = 3.56 % p/v

250 mL

Continuación de ejerciciosa) Calcule el %p/v de una solución preparada disolviendo

6.4 g de urea en agua hasta obtener 500mL de solución.% p/v = 6.4 g x 100 = 1.28 % p/v. 500 mL

b) Cuantos gramos de urea necesito para preparar 300mL de la solución anterior.?

g de urea = 1.28g de urea x 300 mL de solución = 3.84 g urea

100 mL de solución

Otra forma de resolverlo: despejando g soluto de la fórmula:% p/v = g soluto x 100 mL de solución g soluto = % p/v x mL de solución = 1.28 % p/v x 300mL = 3.84 g urea 100 100

Ej: Cuantos mL de una solución al 3,9 % m / v de Cloruro de potasio ( KCl) pueden preparase con 15 g de cloruro de potasio.

mL de solución = 100mL de solución x 15 g de KCl 3.9 g de KCl

= 384.62mL de solución ( 0.384 L )O bién de otra forma , despejar de la ecuación mL de solución

% p/v = g soluto x 100

mL de solución despejar éste valor.

mL de solución = g soluto x 100 = 15 g x 100 = 384.62 mL

% p/v 3.9 %

Porcentaje Volumen /Volumen : % v/vEsta unidad de concentración es útil cuando tanto el soluto

como el solvente son líquidos y es más fácil medir los volúmenes que determinar los pesos. Se calcula de la siguiente forma:

% v/v = mL de soluto x 100

mL de solución

Ej: Ejemplo se preparó una solución disolviendo 750 mL de alcohol isopropilico en agua hasta obtener 1350 mL de solución. Calcule el % v/v.

% v/v = 750 mL x 100 = 55.55 % v/v

1350 mL

• Un enjuague bucal contiene 22.5 % v/v de alcohol. Cuántos mL de alcohol hay en un frasco de enjuague bucal de 250mL.?

mL de alcohol = 22.5 mL de alcohol x250mLde enjuague

100mL de enjuague

= 56.25 mL de alcohol.

También puede resolverlo, despejándolo de la fórmula:

despejar éste dato

% v/v = mL de solutox 100

mL de solución

mL de soluto = % v/v x mL de solución

100

mL de alcohol= 22.5 % v/v x 250 mL

100

= 56.25 mL de alcohol

Cuántos mL de una solución que contenga 7.8 %v/v de aceite pueden prepararse con 50mL de aceite.mL de solución =100mL de solución x 50mLdeaceite 7.8mL de aceite = 641.03 mL de solución.O despejando en la fórmula los mL de solución: % v/v = mL de soluto x 100

mL de solución despejar éste

mL de solución = mL de soluto x100

% v/v

= 50mL de aceite x100 / 7.8 % v/v = 641.03 mL

Partes por Millón ppmUsada cuando se desea expresar cantidades muy pequeñas de sustancias en volúmenes muy grandes de muestra. Ej la concentración de contaminantes en agua, aire ó suelo. Se usará

ppm = mg de soluto

Litro

Ej: Cuántas partes por millón de Pb +2, hay en una muestra de agua, que contiene 7.8 mg de Pb+2 en 8OO mL de una muestra de agua.

ppm = 7.8mg = 9.75 mg/L ó bien : 9.75 ppm.

O.8L

Cuántos mg de F- hay en 5 Litros de una muestra de agua que contiene 3.7 ppm de ión floruro ( F).?

mg de F- = 3.7 mg de F- x 5 Litros

1 litro

= 18.5mg de F-.

Cuántos litros de una solución al 1.95ppm de un insecticida a base de piretrina, se pueden obtener con 30 mg de piretrina.?

Resp: se debe despejar litros.

ppm = mg / L L = mg/ ppm

L = 30.0 mg / 1.95 mg/L 15.38 L

DiluciónProceso por el cuál se reduce la concentración de una solución, por adición de solvente. El siguiente cálculo debe usarse para % v/v y % p/v no es aplicable a % p/p

Fórmula a usarse : C1 x V1 = C2 x V2

C1 y V1, son la concentración y volumen inicial

C2 y V2. Son la concentración y volumen final

Siempre C1 > C2 y V2 >V1

Ejemplos prácticos: si quiere poner menos espeso su café ( menos concentrado), le añade agua.

Ejemplo de dilución Ej. Se diluyen 70mL de una solución al 6.2 % p/v hasta obtener 200mL de solución. Cuál es la concentración % p/v de la solución final.?

Identifique los datos:

C1= 6.2 % p/v ; V1 = 70mL C2 = ? V2= 200 mL

C1xV1 = C2xV2 despejar C2

C2 = 6.2% p/v x 70mL de solución = 2.17 % p/v

200mL de solución

Note: que al diluir, la concentración se vuelve más pequeña, pasó de 6.2 % p/v 2.17 % p/v

Cont. Ejercicios de diluciónA que volumen final hay que diluir 50mL, de una solución al 5.6 % p/v, para que su concentración final sea 3.1 % p/v.? Datos: V1= 50 mL C1= 5.6 % p/v V2 =? C2 = 3.1 % p/v

C1 x V1 = C2 x V2, despejar V2:

V2= C1 x V1 = 5.6 % p/v x 50mL= 90.32 mL

C2 3.1 % p/v

Note como el v 2, es > que el v1, como es de esperarse, pues para diluir algo, generalmente se añade solvente.

Ejercicios: Realice los siguientes cálculosCalcule % p/p de una solución preparada con 25g KCl y 125 g de H20

Calcule % p/p de una solución preparada disolviendo 8.0 g CaCl2 en agua hasta obtener 180.0 g de solución.

Cuántos g de NH4Cl, necesitamos para preparar 1250 mL de una solución al 4 % p/v.?

Cuantos mL de una solución de alcohol al 20 % v/v, pueden prepararse con 50mL de alcohol.

Cuál es el % p/v de una solución que contiene 65 g de H2SO4 en 400mL de solución.?

Cuántas ppm tiene una muestra de agua que contiene 3.8 mg de F en 450mL

A que volumen final debemos diluir 40 mL de una solución al 6.2 % p/v para obtener una solución al 2.4 % p/v

Cuantos litros de solución salina ( 0.9 % p/v) se necesitan para obtener 3.15 g de NaCl

Un paciente necesita 140g de glucosa en las próximas 12 horas. Cuántos litros de una solución de glucosa al 5 % p/v, se le debe administrar.

Niño de 6 años, pesa 40 lbs, se le debe administrar vía oral, una sola dosis de un medicamento, la cual debe ser 45 mg/Kg. La suspensión posee 250 mg med. / 5mL de suspensión. Cuantos mLs de suspensión debe administrarsele.? Solución: Como la dosis del medicamento está por Kg de peso, debemos convertir el peso del niño de lbs a Kg.

Peso en Kg = 1 Kg x 40 lbs = 18.2 Kg

2.2 lbs

Ahora calcule los mgs del medicamento a administrarse, de la siguiente formamg medicamento= 45 mg x 18.2Kg peso

Kg de peso

= 818.2 mg del medicamento.

Calcule los mL de suspensión que debe dársele:

mL de suspensión = 5mL suspensión x 818.2 mg medicamento

250 mg del medicamento.

= 16. 4mLde suspensión.