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Ejercicio de molaridad: cómo calcular la concentración de una solución

La molaridad es una de las formas más usadas para expresar concentración en química. Se define como la cantidad de mol de soluto disueltos en un litro de solución. En este ejercicio aprenderás a calcular la molaridad de una solución de hidróxido de sodio (NaOH) preparada en el laboratorio, siguiendo un método claro y sencillo.

 

Enunciado del ejercicio

¿Cuál es la molaridad de una solución preparada con 10 g de NaOH disueltos en 250 mL de agua?

Paso a paso para resolver
  1. Identificar los datos del problema
  • Masa de NaOH: 10 g
  • Volumen de solución: 250 mL = 0,250 L
  • Masa molar del NaOH: 40 g/mol

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Clasificación de las soluciones

Es hora de conocer como interpretar de forma cualitativa la concentración de una solución.

En términos cualitativos, para preparar las soluciones no se toma en cuenta la cantidad exacta de soluto y solvente que participan en la misma. Estas se dividen en:

Soluciones Diluidas. Este tipo de soluciones son aquellas donde la cantidad del soluto es bastante pequeña con respecto a la cantidad de solvente presente.

A simple vista se puede apreciar cuan diluido esta una bebida mediante su color, olor y sabor. Esto sucede, por ejemplo, cuando preparamos un café, una limonada, un té, agua con azúcar, entre otros.

Soluciones Concentradas. Son aquellas donde la cantidad de soluto es considerablemente grande con respecto al volumen total de la disolución.  Por ejemplo, la miel es una solución concentrada.

A su vez, las soluciones concentradas se subdividen en: insaturadas, saturadas y sobresaturadas.Leer más…«Clasificación de las soluciones»

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Producto de solubilidad (Kps)

El producto de solubilidad representando por Kps es una constante dependiente de la temperatura, que representa las concentraciones de los iones presentes en una solución, en equilibrio con el soluto no disuelto.

Se utiliza en aquellos casos en el cual el soluto iónico presenta poca solubilidad en agua, y se puede decir que representa la cantidad máxima de iones que se pueden mantener en solución; por lo tanto, cualquier intento por aumentarlo o precipitarlo debe considerar esta constante y la temperatura de trabajo.Leer más…«Producto de solubilidad (Kps)»

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Dilución. Ejercicios Resueltos

Cuando nos sirven un vaso de jugo de naranja y este está muy concentrado, por lo general si no nos gusta así, lo que hacemos de forma automática es añadir más agua, de manera tal que el sabor del jugo sea de nuestro agrado, es decir, le bajamos la concentración a la bebida. Esta técnica que ejecutamos de manera instintiva, se le llama dilución.

La dilución es el proceso de preparación de una solución de menor concentración a partir de otra de mayor concentración, agregando solvente. En las disoluciones, la cantidad de soluto no varia, lo que cambia es el volumen de solvente, ya que a medida que se añade más solvente, la cantidad de soluto disminuye, debido a que el volumen y masa de la solución aumenta.  Leer más…«Dilución. Ejercicios Resueltos»

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Fracción Molar (Ejercicios Resueltos)

La fracción molar relaciona el número de mol de soluto con el número de mol total presente en solución. Se designa con la letra X y no presenta unidades.

 

Matemáticamente se expresa de la siguiente manera:

X = X soluto + X solvente = 1

X = Fracción molar

X soluto (Xsto) = Fracción molar del soluto

X solvente (Xste) = Fracción molar del solvente

La suma de las fracciones molares del soluto y solvente es igual a 1

 Otras fórmulas que nos permitirán para hallar fracción molar:

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Molalidad (Ejercicios Resueltos)

La molalidad se refiere al número de mol de soluto que se encuentra disuelto en un kilogramo de solvente. Por lo tanto, su unidad es mol/kg y se designa con la letra “m” minúscula. Por ejemplo: Si una solución presenta una concentración 5 molal, significa que contiene 5 mol de soluto en cada kilogramo de solvente. La expresión matemática empleada para calcular la molalidad es:

 

Ejercicios Resueltos.
  1. Calcule la molalidad de una solución que se prepara disolviendo 12 gramos de hidróxido de aluminio Al(OH)3 en 350 gramos de agua. Masa molar Al(OH)3= 78 g/mol.

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Molaridad (Ejercicios Resueltos)

Las unidades químicas a diferencia de las unidades físicas de concentración, relacionan el mol de soluto que presenta las soluciones, en este caso, que estudiaremos la molaridad (mol/L), el mol se relaciona con el volumen de la solución en litros.

Molaridad

Se define como la cantidad de mol de soluto entre el volumen de la solución en litros. Se designa con la letra M mayúscula, aunque en la actualidad se le conoce como simplemente concentración mol/L.

La fórmula que se utiliza para calcular la concentración molar es la siguiente:

O en la fórmula desarrollada:  M =  gramos de soluto 

                                                          Masa molar x V (L)

 
Ejercicios
  1. Determinar la molaridad de una disolución formada al disolver 25 gramos de NaOH en 350 gramos de agua, si la densidad de esta solución es de 1100 kg/m³.

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Características de las mezclas

 

Cuando hablamos de mezclas, sin darnos cuenta encontraremos un sinfín de ejemplos con los cuales asociar, en nuestro hogar. Por ejemplo cuando preparamos café con leche, jugos, cereal y de hecho hasta cuando preparamos una ensalada.

Las mezclas se pueden clasificar dependiendo de las características que está presente y los elementos que estén involucradas en la misma. No es igual tener una mezcla de agua y azúcar a una mezcla de harina y azúcar, los métodos para separarlas seria completamente distintos.

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Porcentaje masa-masa

Hasta ahora hemos aprendido mediante ejemplos cotidianos como interpretar de forma cualitativa la concentración de una solución. Ahora es necesario conocer cómo analizar las concentración de las soluciones mediante los términos cuantitativos.

Los términos cuantitativos reflejan la concentración de las soluciones de manera numérica y exacta. Este tipo de cálculos se realizan en la industria química, farmacéutica, alimentaria y científica ya que se necesita conocer con mayor precisión la concentración con la cual se trabaja las soluciones.

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