La Concentracion en términos cualitativos
En química, la concentración de una solución se relaciona con la cantidad de soluto que se añade o disuelve en un solvente determinado.
Cuando la concentracion se expresa en términos cualitativos, se hace referencia a la cantidad relativa de soluto en la solucion; tambien puede expresarse en términos de solubilidad como la maxima cantidad de soluto que se disuelven en un solvente a una temperatura y pr esión determinada, es conocidad como punto de saturación.
Las solucioines pueden clasificarse de acuerdo a la cantidad de soluto que tiene respecto a su punto de saturacion, asi tiene:
La concentracion en términos cuantitativos
La descripción cuantitativa de las solucioines en terminos de concentracion se refiere a la cantidad específica de soluto presente en uns solucion.
Existen muchas formas de expresar la concentarción de una solución, la mas sencilla es en términos porcentuales; la cual indica la cantiada de soluto disueltos en cada cien partes de solución. Es muy común encntrar este tipo de infmavion en envases comerciales.
Un ejemplo muy común es en los envases de alcohol medicinal de uso externo, si observamos su composición nos indica que contiene: alcohol Etílico Desnaturalizado al 70%, Excipientes csp100%.
Aptiseptico al 70% V/V, nos indica que la concentarcion es de 70 mL de soluto por cada 100 mL de solucion. En otras palabras que por cada 100 ml de solución, 70 mL son de Alcohol Etilico.
Las concentraciones porcentual pueden formularse en unidades de masa o volumen, o en una combinación de ambas.
Porcentaje masa - masa (%m/m)
este porcentaje expresa la masa en gramos de soluto disuelta en 100 gramos de solución. es de considerar que el soluto y el solvente deben ser solidos o que las unidades de ambos deben expresarse en unidades de masa.
%m/m = masa del soluto en gramos x 100
masa de la solución en gramos
La formula es:
%m/m = g sto x 100 / g sol.
Donde los gramos de solucion es:
g sol = gsto + gste
Porcentaje volumen - volumen (% V/V)
La concentraciones que se expresan en %V/V generalmente es porque sus componentes son líquidos. Expresa el volumen en mL o cm3 de soluto disuelto en 100 mL o cm3 de la solucion. Como en el caso de anterior las unidades del soluto y solvente deben ser en mililitos (mL) o en centimetros cúbicos (cm3) o también en litros (L). En general se tiene que:
%V/V = volumen del soluto en mL o cm3 x 100
volumen de la solución en mL o cm3
La formula es:
%V/V = mL sto x 100 / mL sol
Donde la solución se consigue sumando la cantidad de soluto mas el solvente.
mL sol = mL sto + mL ste
Porcentaje masa - volumen (%m/V)
este procentaje indica la concentracion de una solución en función de la masa del soluto (en gramos) disuelta en 100 mL de disolución. El porcentaje m/V se expresa de la siguiente manera:
%m/V = masa del soluto en gramos x 100
volumen de la solución en mL o cm3
La formula quedaria:
%m/V = g sto x 100 / mL sol
Para esta concentración no se pueden sumar el soluto y el solvente porque tiene diferentes unidades para hallar los mlilitros de soluto se necesita la densidad de este.ones
Calculos de la concentraciones de la solución en porcentaje
Problema 1,. Determinacion del porcentaje m/m
Planteamiento: expresar el %m/m de una solución que contiene 5,7 gramos de azucar disueltas en 120 gramos de agua.
Datos: para hallar los datos se debe tener claro quien es el soluto y quien es el solvente o solucion. En este caso el soluto es el azucar ya que es el que se disuelve en el agua y esta vendria a ser el solvente por ser el medio de disolucion, entonces queda:
gsto = 5,7g
gste = 120g
%m/m = ?
gsto = ?
Formula: se ultilizara la formula condensada para calcular el porcentaje requerido además se calculara primero los gramos de solución ya que en el planteamiento no se dan directamente.
%m/m = gsto x 100/ g sol
gsol = gsto + gste
Procedimiento: se colcan las cantidades de los datos dentro de las formulas, como se muestra a continuación.
gsol = 5,7g + 120g = 125,7 g
%m/m = 5,7g x100 / 125,7g
%m/m = 4, 53%
El resultado es 4,53% esto indica que por cada 100 gramos de solución estan disueltos 4,53 gramos de soluto.
Problema 2.- Calculo de la masa de una solucion
Panteamiento: ¿Cuántos gramos de nitrato de potasio (KNO3) son necesarios para preparar 800 mLde la solución al 12% m/ V?
Datos: en este problema debemos identificar las incognitas para resolver con los datos que si suministran, no pueden haber mas incognitas que datos.
gsto = ? (incognita)
mL sol = 800 mL
%m/V = 12%
se tiene una incognitas y dos datos
Formula: se utilizara la formula concentrada de porcentaje masa - volumen.
%m/V = gsto x 100 / mL sol
Procedimiento: El enunciado pide que se calcule los gramos del soluto y la formula esta exprsada en porcentaje; asi que aqui se hara un despeje de la fomula para colcarlo en funcion de los gramos de soluto, para luego sustituiri los datos obtenidos y encontrar el resulatdo deseado.
Despeje de gramos de soluto: primero se pasa los mL solición que estan dividiendo a lado de la igualdad a multiplicar al otro lado de la igualdad, obteniendo una funcióm lineal. Luego se pasa los 100 que estan multiplicando a los gramos de soluto al otro lado e la igualdad dividendo; de tal manera que la formula queda en función de los gramos de soluto.
Con esa ultima formula se hara el calculo.
%m/V = gsto x100/mLsol
mL sol x % m/V = g sto x 100
g sto = mL sol x % m/V / 100
gsto = 800 mL x 12% / 100
gsto = 96 g KNO3
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