Concentración de las soluciones
Introducción
¡Hola!
Es un gusto saber que continúas en este camino formativo, en esta ocasión nos encontramos en la clase 13 denominada Concentración de las soluciones del curso Química Universitaria.
Como habrás notado todos los temas van concatenados y uno prosigue al otro de manera consecutiva y gradual. Pues bien en esta sesión estudiaremos el contenido: Concentración: unidades físicas y químicas.
El estudio de las soluciones es de tipo cuantitativo, de modo que se deben especificar con precisión las cantidades de soluto, solvente y disolución, en términos de masa, moles o volumen. Entre mayor sea la cantidad de soluto más concentrada será una disolución. Las disoluciones tienen gran importancia en nuestra vida diaria tanto en lo cotidiano como a nivel científico. Las mezclas homogéneas que forman una solución o disolución incluyen la combinación de sólidos, líquidos y gases que pueden actuar como solutos o como solventes. Las soluciones líquidas son muy comunes, en la industria alimenticia y farmacéutica, sin embargo, las soluciones sólidas también juegan un papel importante en la formación de aleaciones en la industria siderúrgica para aplicaciones en la industria química, automotriz y aeronáutica.
En todos estos ejemplos de soluciones es trascendental conocer las proporciones cuantitativas en que se combinan el soluto y el solvente.
Revisaremos las unidades de concentración que la ciencia ha puesto a nuestro alcance y analizaremos ejemplos de aplicación en unidades físicas y en unidades químicas.
De modo que, ¡empecemos la clase!
Desarrollo del tema
6.4. Concentración: unidades físicas y químicas
- Muchas propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de su concentración. Es el caso del color, el sabor, la densidad, el punto de fusión y el de ebullición depende de las cantidades de soluto que se incluyen en una solución.
- Se pueden disolver distintas cantidades de soluto en distintas cantidades de solvente, lo que da origen a disoluciones de distinta concentración.
- Cuando una solución contiene una cantidad relativamente grande de soluto se dice que es una solución concentrada .
- Cuando contiene una cantidad pequeña de soluto se habla de solución diluida .
- En la figura 1 puedes ver el proceso de una solución muy diluida a la izquierda hasta muy concentrada en la derecha, en todos los casos se trata de mezclas homogéneas.
La concentración expresada en unidades físicas comprende:
- Porciento masa de soluto
- Porciento volumen de soluto
- partes por millón
Las unidades de concentración son:
- Moralidad
- Molalidad
- Fracciones molares
- Normalidad
En la tabla 1 podrás apreciar las unidades físicas de concentración para las soluciones: Designación, fórmulas y unidades.
En la tabla 2 podrás apreciar las unidades químicas de concentración para las soluciones: Designación, fórmulas y unidades.
A continuación, verás ejemplos de aplicación de las unidades de concentración:
Para el soluto
Ahora te invito a ver con atención el siguiente video:
En el siguiente documento encontrarás problemas resueltos del tema que estamos estudiando:
Para terminar el desarrollo de nuestra clase te invito a visitar el siguiente sitio en el que podrás tener una interacción para preparar algunas disoluciones: Preparando soluciones.
Conclusión
En resumen, repasemos lo siguiente:
- La concentración nos ayuda a cuantificar la cantidad de soluto y de solvente en una disolución.
- En todas las industrias se requieren preparar soluciones sólidas y líquidas.
- Cuando en el enunciado de un problema no se indica qué sustancia es el solvente se sobreentiende que es el agua.
- La concentración expresada en unidades físicas comprende:
- Porciento masa de soluto
- Porciento volumen de soluto
- Partes por millón
- Las unidades de concentración son:
- Moralidad
- Molalidad
- Fracciones molares
- Normalidad
- Los moles son comunes para ambos tipos de unidades de concentración, lo mismo que la densidad.
- Para cálculo de normalidad las unidades del peso molecular se expresan en (eq / mol).
- Para determinar el valor de ΔZ se considera el número de H cuando el soluto es un ácido.
- Para determinar el valor de ΔZ se considera el número de OH cuando el soluto es una base.
Hemos llegado al final de la clase ¡Te felicito por tu logro! Para completar la sesión te pido que realices la tarea asignada. Sigue avanzando en tu curso, falta poco para que logres completarlo.
Te espero en la siguiente clase, hasta luego.
Fuentes de información
- Chang, R. y Goldsby, KA (2017). Química. CD. de México. McGraw-Hill.
- Whitten, K.W., Davis, R.E., Peck M.L. & Stanley G.G. (2008). Química.
- Cd. de México. CENGAGE Learning.}
- Kotz, JC, Treichel, PM y Weaver, GC (2005). Química y reactividad química.
- CD. de México. Thomson Learning.