La concentración de un soluto nos indica la relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución. Es decir que no es una cantidad sino una proporción.

Dado que existen diversas maneras de expresar o medir cantidades de sustancia, existirán distintas formas de expresar la concentración. Las formas más comunes de medir o expresar la cantidad de una sustancia son la masa o el volumen, siendo la masa una mejor forma debido a que es invariable (recuerden que el volumen puede variar ya que las sustancias se diilatan o contraen con las variaciones de temperatura, pero la masa siempre se conserva). Esto dará origen a distintas formas de expresar la concentración.

Además, en química muchas veces usamos una forma especial de medir la cantidad de materia, el mol, que es una medida de la cantidad de partículas (moléculas, átomos, iones o lo que corresponda según el caso) que componen esa cantidad de sustancia. pero por lo pronto vamos a limitarnos a las formas de expresar concentraciones que utilizan a la masa y al volumen como medida de la cantidad.

 

 Formas de expresar la concentración de los solutos en una solución 

 

  • %m/m (porcentaje masa en masa): Indica el porcentaje de la masa de la solución que corresponde a un determinado soluto. Dicho de otra forma, dado que es un porcentaje, son los gramos de soluto que hay cada 100 gramos de solución. Se puede calcular como  fraction numerator m left parenthesis s t right parenthesis over denominator m left parenthesis s c right parenthesis end fraction cross times 100 ambas masas deben ir e las mismas unidades para que sea un porcentaje. 

 

  • %V/V (porcentaje volumen en Volumen): Indica el porcentaje del volumen de la solución de la solución que corresponde a un determinado soluto. Dicho de otra forma, dado que es un porcentaje, son los cm3 de soluto que hay cada 100 cmde solución.   Se puede calcular como  fraction numerator V left parenthesis s t right parenthesis over denominator V left parenthesis s c right parenthesis end fraction cross times 100 ambos volúmenes deben ir en las mismas unidades para que sea un porcentaje.

 

  • % m/V (porcentaje masa en volumen): Indica específicamente los gramos de soluto que hay cada 100 cm3 de solución. Se puede calcular como  fraction numerator m left parenthesis s t right parenthesis over denominator m left parenthesis s c right parenthesis end fraction cross times 100 ambas masas deben ir en las mismas unidades para que sea un porcentaje. 

 

Un ejemplo que hicimos en clase:

 

 Ejercicios 

1. El llamado "alcohol 70" es una solución desinfectante estándar formada por alcohol y agua, donde el "70" es una forma coloquial de expresar la concentración e indica que el 70% del volumen de esa solución es alcohol etílico. Indicá qué tipo de forma de expresar la concentración de etanol se está utilizando. ¿Es el etanol verdaderamente el soluto en esta solución?

2. Calculá la cantidad de alcohol de botiquín (96% V/V) se necesita para preparar 1 litro de solución desinfectante "alcohol 70"

Respuesta: se necesitan 729 ml de alcohol de botiquín

3. En el proceso Cloro-sosa de producción de agua lavandina se parte de una solución de agua salada (salmuera). Qué masa de NaCl se necesita para obtener 1 tonelada de esta salmuera en la que la concentración del cloruro de sodio es 26%m/m

Respuesta: se necesitan 260 kg de sal

4. La solución fisiológica o solución salina es también una solución de cloruro de sodio en agua, que además está esterilizada. Sin embargo, para uso externo, podemos reemplazarla por una solución casera no estéril, por ejemplo de la siguiente manera: "colocar 18 gramos de sal (aproximadamente una cucharada al ras) en un vaso medidor y agregar agua hasta llegar a los 200 cc". En base a esta receta, indicá la concentración de sal que tiene una solución fisiológica como %m/V. 

Respuesta: 9% m/V

5. La graduación alcohólica es una forma de expresar la concentración de etanol en las bebidas alcohólicas, que no es otra cosa que un %V/V: si una bebida tiene 6° de graduación alcohólica, quiere decir que la concentración de etanol en la misma es de 6%V/V. Imaginemos una botella de un litro de vodka, en cuya etiqueta se indica que tiene 40° de graduación alcohólica. Calculá:

a- La cantidad de etanol contenida en la botella, expresada como volumen y como masa. Dato: densidad del etanol puro 0,789g/ml

b- La cantidad de etanol que hay en una medida de 200 ml de ese vodka, expresada como volumen y como masa.

c- La concentración de etanol en una medida de 200 ml de ese vodka

d- La concentración de etanol en un trago preparado con una medida de 200 ml de ese vodka y 300 ml de jugo

e- La cantidad de etanol que se consume al consumir dicho trago, expresada como volumen y como masa.

Respuestas: el volumen de etanol en la botella es de 400 ml y la masa de esa cantidad de etanol es de 315 gramos; en una medida de 200 ml del vodka habrá 80 ml de etanol puro cuya masa es de 63 gramos; la concentración de etanol en un vaso de vodka es la misma que en la botella dado que la relación soluto/solución no se altera; la concentración de etanol en ese trago será de 16% V/V o bien podemos decir que ese trago tiene una graduación alcohólica de 16°; al consumir el trago se ingiere la cantidad de etanol que estaba en la medida de 200 ml del vodka que se utilizó para preparar el trago, es decir 80 ml o bien 63 gramos de etanol

 

 Autotest Resolvé los ejercicios usando lápiz y papel y seleccioná el resultado correcto entre las opciones

 

 

 

 

 

Fecha: 8/10/2020 | Creado por: Leila Soledad
Categoria: Soluciones