UNIDADES%20DE%20CONCENTRACI

1
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN
OBJETIVO El alumno definirá las unidades de
concentración y las utilizará adecuadamente
resolviendo problemas. AUTOR Hortencia Caballero
López
2
INTRODUCCIÓN Puesto que las partículas se
mezclan rápidamente en las disoluciones, se
pueden manejar con mayor facilidad, por lo que se
han estudiado varios métodos para expresar la
concentración de las disoluciones, comúnmente
llamados unidades de concentración. Estas
unidades de concentración nos muestran en
términos cuantitativos el comportamiento de una
disolución.
3
Las unidades de concentración son las siguientes
Salir

• Molaridad (M)
• Molalidad (m)
• en masa (m/m)
• en masa volumen (m/v)
• en volumen volumen (v/v)
• Fracción molar (X)
• Partes por millón (ppm)

4

• Disolución
• Una disolución es una mezcla de dos o más
  sustancias de composición variable. Está formada
  de dos elementos, uno llamado soluto y el otro
  llamado disolvente.
• Soluto Es la sustancia que se presenta en menor
  proporción generalmente.
• Disolvente Es la sustancia que se presenta en
  mayor proporción

5

• La concentración de una disolución se puede
  expresar cualitativamente o cuantitativamente.
  Para expresarla cualitativamente se emplean los
  términos diluida y concentrada.
• Diluida Es una concentración con un soluto
  relativamente bajo.
• Concentrada Es una concentración con un soluto
  elevado.

6

• Concentración
• Es la cantidad física que permite relacionar al
  soluto con el disolvente

7

• Molaridad (M)
• Es la cantidad de soluto en moles por cada litro
  de disolución.
• donde
• w masa del soluto
• Mm masa molecular del soluto
• Uso común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

8

• 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 común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

9

• Tanto por ciento en masa (m/m)
• Es la cantidad de masa de soluto por cantidad
  total de disolución por 100.
• Uso común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

10

• Tanto por ciento en masa - volumen (m/v)
• Es la cantidad de masa de soluto por cada
  mililitro de disolución por 100.
• Uso común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

11

• Fracción molar
• Razón del número de moles de un componente,
  respecto al número total de moles.
• n número de moles A,B,C componentes
• Uso común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

12

• Partes por millón (ppm)
• Es la cantidad en volumen de un componente (cc o
  ml) en 106, 109 y 1012 partes en volumen (cc o
  ml).
• Uso común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

13

• Uso común de la molaridad
• La molaridad puede usarse para determinar la
  relación que hay entre los iones o moléculas de
  soluto a moléculas de agua de cualquier
  disolución dada. No es necesario que el
  disolvente sea el agua. Si no se indica lo
  contrario, su estudio se limita a soluciones
  acuosas.

14

• Uso común de la molalidad
• Se usa cuando las disoluciones, particularmente
  si se hacen en solventes orgánicos, se someten a
  temperaturas que causan variaciones
  significativas en el volumen del soluto.
• Es menos empleada que la molaridad, aunque puede
  medirse con mayor precisión y además no importan
  en este caso los cambios de temperatura.

15

• Uso común del masa
• Se usa comúnmente en la resolución de problemas
  químicos en que se miden volúmenes de
  disoluciones

16

• Uso común del masa-volumen
• Se usa frecuentemente en el caso de mezclas de
  gases o de líquidos.
• - Ver tabla de mezclas

17

• Uso común del masa-volumen

18

• Uso común de la fracción molar
• Esta forma de expresión para la concentración se
  usa en relación con la presión de vapor de las
  disoluciones diluidas e ideales de sólidos en
  líquidos y en el estudio del equilibrio
  líquido-vapor de las disoluciones de líquidos. Su
  valor no depende de la temperatura.

19

• Uso común de las ppm
• Estas unidades se usan para designar los
  componentes gaseosos o sólidos en muestras de
  aire o agua. Así si nos dicen que la
  concentración de ozono O3 en el aire es de 6ppm,
  quiere decir que hay 6g de dicho componente por
  cada 106 cc de aire.

20

• Ejercicio de molaridad
• Calcule la molaridad de una disolución que
  contiene 441g de HCl disueltos en suficiente
  agua para formar 1500 ml de disolución.

21

• Ejercicio de molalidad
• Cuántos gramos de NaOH se deben agregar a
  5000g de agua para preparar una disolución 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
22

• Ejercicio de m/m
• Se prepara una disolución disolviendo 13.5 g de
  glucosa (C6H12O6) en 0.100kg de agua. Calcule
  el porcentaje en masa de soluto en esta
  disolución.

11.89
23

• Ejercicio de m/v
• Se desea preparar 1 litro de disolución de HCl al
  5m/v. Calcule la masa de soluto necesaria para
  la preparación de dicha disolución.

masa de soluto 0.05 kg
50 g
24

• Ejercicio de fracción molar
• Una disolución dada contiene 100g de sal (NaCl)
  y 900g de agua. Cuál es la fracción molar de
  los componentes de la disolución?

25

• Ejercicio de ppm
• Se determinó que una muestra de 2.5g de aguas
  feáticas (se encuentran abajo del suelo) contenía
  5.4?g de Zn2. Calcule la concentración de Zn2
  en partes por millón.

26

• Ejercicios propuestos de molaridad
• 1.- Cuántos gramos de NaOH se necesitarán para
  preparar 5 litros de disolución 0.100M?
  20g de NaOH
• 2.- Qué volumen de disolución 0.75M se puede
  preparar a partir de 500g de Na2SO4 ?
  4.7 L
• 3.- A 25C se disolverán 0.200 g de CaSO4 en
  100 ml de disolución . Cuál es la molaridad de
  la disolución obtenida? 0.0147M
• 4.- Cuántos gramos de CuSO45H2O se necesitan
  para preparar un litro de disolución 2.0M de
  CuSO4? 499.4g
• 5.- Si se tiene 1g de NaCl y deseamos obvtener
  un volumen de disolución de 100ml Cuál es la
  molaridad final de dicha disolución ? M0.17

27

• Ejercicios propuestos de molalidad
• 1.- Cuál es la molalidad de una disolución en la
  que 250g de CaCl2 se disolvieron en 1500g de
  agua? 1.5(m)
• 2.- Cuántos gramos de agua deberán agregarse a
  1000g de azúcar (C12H22O11) con el fín de
  preparar una disolución 1(m)? 2924g
• 3.-Calcule la molalidad de una solución que
  contiene 441g de HCl disueltos en 1500g de
  agua 8.07(m)
• 4.- Cuál es la masa final de cada una de las
  siguientes disoluciones?
• H2S al 0.75m
• Al2(SO4)3 al 5.6m
• H3PO4 al 0.007m

28

• Ejercicios propuestos de m/m
• 1.- Cuál es la composición de una disolución de
  125 g de hidróxido de potasio (KOH) en 2 kg
  de agua en términos de m/m?
• 
  5.88
• 2.- Cuántos gramos de H3PO4 se necesitan para
  preparar 1 g de disolución al 10m/m?
  0.1g
• 3.- Se prepara una disolución mezclando 0.200
  moles de NaOH y 0.500kg de agua. Cuál es el
  m/m de la disolución?
• 
  7.4
• 4.- Una disolución acuosa de NaCl al 5, contiene
  5g de sal Cuál es la cantidad de disolución
  obtenida?
• 
  100g

29

• Ejercicios propuestos de m/v
• 1.- 100 mL de una disolución acuosa de alcohol
  etílico (C2H5OH) se encuentra al 10m/v Cuál es
  la cantidad de alcohol involucrada en esta
  disolución?
• 
  
  10g
• 2.- A qué volumen de agua se deberá diluir 1g
  de KMnO4 para obtener una concentración de
  75m/v?
• 
  
  1.33mL

30

• Ejercicios propuestos de fracción molar
• 1.- Calcúlese la composición en fracción molar de
  una disolución que contiene 500g de C2H5OH y
  500g de H2O.
• 
  XC2H5OH 0.28
• 
  XH2O 0.72
• 2.- Qué fracción molar de HCl debe tener una
  disolución que contiene 1 mol de HCl y 8 moles de
  agua?
• 
  XHCl 0.111

31

• Ejercicios propuestos de ppm
• 1.-Una disolución tiene una concentración de 1ppm
  y 1g de soluto. Cuál es la masa total de
  disolución? 1000000g
• 2.-La concentración máxima permisible de arsénico
  en agua potable en Estados Unidos es de 0.010ppm,
  si se tiene una muestra de 0.500kg de agua
  potable Cuál es la cantidad de arsénico
  involucrada en la muestra?
• 
  
  0.00005g

32

• Tanto por ciento en volumen - volumen (v/v)
• Es el volumen de un líquido en 100 mL de la
  disolución por 100.
• Uso común
• Simulación
• Ejercicio resuelto
• Ejercicios propuestos
• Regresar a unidades de concentración

33

• Uso común del v/v
• Muchas veces, las disoluciones que se preparan
  con dos líquidos se expresan en porcentaje
  volumétrico respecto al soluto.
• El porcentaje en volumen generalmente es empleada
  en la industria de las bebidas

34

• Ejercicio de v/v
• La etiqueta de una botella de alcohol normal
  indica alcohol isopropílico, 70 en volumen. Si
  esta disolución fue preparada mezclando 70 mL
  de alcohol con agua, obtenga el volumene total de
  disolución en mL.

100 mL
35

• Ejercicios propuestos de v/v
• 1.- Se mezclan 85 mL de H2SO4 con 100 mL de
  NaOH . Determine la concentración en v/v
  desconocida
• 2.- A qué volumen de agua se deberán diluir 10
  mL de ácido acético para obtener una
  concentración de vinagre al 37 v/v ?.
• 3.- Calcular la cantidad de soluto y disolvente
  que hay en
• a) 450 mL de disolución al 20 v/v.
• b) 980 mL de disolución al 25 v/v.
• c) 50 mL de disolución al 30 v/v.

36
Sugerencias y comentarios horte06_at_yahoo.com.mx
FIN