PORCENTAJE PESO A PESO (% p/p)
Relaciona la cantidad en gramos de soluto en 100g de disolución. Por ejemplo, en una disolución acuosa al 10% de NaOH en 90g de H2O. Por lo tanto, se plantea la siguiente formula.
Gramos de soluto
Expresión analítica: %(p/p) = ---------------------------------- x100
Gramos de disolución
EJEMPLO
A partir de 250g de una disolución acuosa de sulfato de cobre (CuSO4) se obtiene por evaporación un residuo de 30g de sulfato. Calcula:
a) ¿Cuántos gramos de agua se evaporan?
b) ¿Cuál es el porcentaje por peso del soluto?
c) ¿Cuál es el porcentaje de disolvente?
Solución:
a) gramos disolución= gramos soluto + gramos disolvente
gramos disolvente=gramos disolución – gramos soluto
gramos de H2O = 250g – 30g
gramos de H2O= 220g
b) % p/p CuSO4 = -------------------------- x 100= ---------------- x 100 =12%
Masa disolución 250g
Masa H2O 220g
c) % p/p CuSO4= ------------------------ x100= ------------- x100=88%
Masa disolución 250g
EJEMPLO
¿Cuántos gramos de agua se necesian para mezclar 60g de nitrato de sodio (NaNO3) y obtener una disolución al 25% en peso?
Datos:
Masa H2O=? masa NaNO3=60g
% NaNO3= 25% %H2O=100%-25%=75%
Solución: 60g
Masa H2O = [75%] [ -----------] = 180g
25%
O bien:
60g
Masa disolución = [100g] [ -------] = 240g
25%
Por lo tanto:
Masa disolución = masa soluto + masa disolvente
Despejando masa disolvente (H2O) tenemos:
Masa H2O= masa disolución – masa soluto = 240g – 60g =180g
PORCENTAJE PESO A VOLUMEN (% p/v)
Es una manera de expresar los gramos de soluto que existen en 100 mililitros de disolución.
Gramos de soluto
Expresión analítica: % p/p = --------------------------------- x100
Mililitros de disolución
EJEMPLO
¿Cuál es el % p/v de NaCl en una solución que contiene 10g de soluto en 120ml de solución?
Datos:
% p/v NaCl =? Masa NaCl=10g
Volumen solución =120 ml
Solución:
Masa NaCl 10g
% p/v NaCl = ---------------------------- x100 = ----------- x 100 =8.33%
Volumen disolución 120ml
EJEMPLO
Calcula la cantidad de gramos de MgCl2 que se requiere para preparar 150ml de disolución acuosa de MgCl2 al 12% (p/v).
Datos:
Masa MgCl2 =? Volumen solución= 150ml = 150g
% MgCl2 = 12%
Solución:
150g
Masa MgCl2 = [ 12%] [ ---------] =18g
100%
PORCENTAJE VOLUMEN A VOLUMEN (% v/v)
Se emplea para expresar concentraciones de líquidos y relaciona el volumen de un soluto en un volumen de 100 mililitros de disolución. Es decir, si tenemos un disolución acuosa al 5% en volumen de alcohol etílico, esto indica que hay 5ml de alcohol etílico en 95ml de H2O.
Mililitros de soluto
Expresión analítica: ------------------------------- x100
Mililitros de solución
EJEMPLO
¿Cuál es el % v/v de una disolución que contiene 5ml de HCl en 100ml de agua?
Datos:
%v/v HCl =? V HCL =5ml V H2O= 100ml
Solución:
V HCL
% v/v HCl = ------------------- x100
V disolución
V disolución = V HCl + V H2O = 5ml+100ml= 105ml
5ml
% v/v HCl = ----------- x100 = 4.8 %
105ml
EJEMPLO
¿Cuántos mililitros de acido acético se necesitan para preparar 300ml de disolución al 20% (v/v)?
Datos:
V acido acético =? V disolución= 300ml %v/v acido acético= 20%
Solución:
V disolución 300ml
V acido acético= [% acido acético] [-------------------]=[20%] [ -----------] =60ml
100 % 100ml
PARTES POR MILLON (ppm)
Este tipo de concentración se utiliza cuando se tienen disoluciones muy diluidas. De esta manera análoga, al porcentaje en peso que representa el peso de soluto en 100 partes de disolución, las partes por millón se refieren a las partes de soluto por cada millón de partes de disolución. Poe ejemplo, una disolución que tiene 8 ppm de iones de Cl- , significa que hay 8 partes de Cl- en un millón de partes de disolución.
De manera cuantitiva podemos plantear las siguientes consideraciones.
EJEMPLO
Una muestra de agua de 600ml tiene 5mg de F-. ¿Cuántos ppm de ion fluoruro hay en la muestra?
Datos:
V H2O= 600ml =0.6l masa F- =5mg ppm =?
Solución:
mg F 5mg
ppm F = ----------------- = -------- = 8.33 ppm
L disolución 0.6 L
EJEMPLO
Calcula las ppm de 120mg de Na+ contenidos en 1500g de agua.
Datos:
ppm Na+ =? Masa Na+ =120mg masa H2O= 1500g= 1.5kg
solución:
mg Na+ 120mg
ppm Na+ = ------------------- = ------------- = 80 ppm
kg disolución 1.5 kg
SOLUCION MOLAR
EJEMPLO
¿Cuál es la molaridad de una disolución de 2 moles de KOH en 2.5 litros de disolución?
Datos:
M =? n =2 moles KOH V= 2.5 L
Solución:
n 2 moles KOH moles KOH
M= ---- = ------------------- = 0.80 -------------------- =0.80 M
V 2.5 L L
EJEMPLO
¿Cuál es la molaridad de 250g de H2SO4 en 2500 mL de disolución?
Datos:
1 mol H2SO4
M =? n= [250g] [------------------] = 2.6 moles H2SO4
98g
V= 2500mL = 2.5L
Solución:
n 2.6 moles H2SO4 moles H2SO4
M= ---- = ------------------------- = 1.02 ---------------------- = 1.02 M
V 2.5 L
EJEMPLO
¿cuántos gramos de NaOH se necesitan para preparar 1500 mL de disolución 0.5 M ?
Datos:
Masa NaOH =? V=1500 mL =1.5 L
0.50 mol NaOH
M= -------------------------
L
Solución:
n
A partir de M = ------ despeja a n y obtienes: n= MV; ahora sustituye sus
V valores.
0.5 mol NaOH
n= [----------------------] [ 1.5 L] = 0.75 mol NaOH
L
Convierte los moles a gramos con la conversión correspondiente:
40g NaOH
[0.75 mol NaOH] [ ------------------] = 30g NaOH
1 mol NaOH
Masa NaOH = 30g
SOLUCION MOLAL (m)
Calcula la molalidad de una disolución que tiene 0.5 moles de NaCl en 0.2kg H2O.
Datos:
m=? n= 0.5 mol NaCl kg disolvente = 0.2 kg H2O
Solución:
n 0.5 mol NaCl mol NaCl
m= -------------------- = ---------------------------- = 2.5 -------------- = 2.5 m
kg disolvente 0.2 kg H2O kg H2O
EJEMPLO
Calcula la molalidad de una disolución que contiene 12g de Mg(OH)2 en 500mL de H2O.
Datos:
m =?
1 mol Mg(OH)
n= [ 12g Mg(OH)2] [ -------------------] = 0.2 mol Mg(OH)2
58g Mg(OH)2
1g
Kg disolvente = [500ml] [ ------] = 500g =0.5 kg H2O
1 ml
Solución:
n 0.2 mol Mg(OH) 0.4 mol Mg(OH)2
m= ------------------- = ------------------------- = --------------------------- = 0.4 m
kg disolvente 0.5 kg H2O kg disolvente
EJEMPLO
Calcula los gramos de NaOH que se requieren para preparar una disolución 0.80 m en 1200 mL de agua.
Datos:
0.80 mol NaOH
Masa NaOH =? m = -------------------------
Kg H2O
1g 1kg
Kg H2O = [ 1200ml] [ ------] [-------- ] = 1.2 kg
1ml 1000g
Solución:
n
A partir de m = ----, despejas n y obtienes n = (m) (kg); sustituyendo en la
Kg
Formula resulta:
0.80 mol NaOH
n= [---------------------] [1.2 kg H2O] = 0.96 mol NaOH
kg H2O
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