INTRODUCCIÓN A LOS ANÁLISIS CLÍNICOS UNIDAD 2

INTRODUCCIÓN A LOS ANÁLISIS CLÍNICOS
UNIDAD 2
PREPARACIÓN DE SUSTANCIAS Y REACTIVOS QUÍMICOS
Unidades de masa y volumen
cm3 = ml
cm3=centímetro cubico
ml=mililitro
l=litro
dl=decilitro
l=microlitro
nl=nanolitro
kg=kilogramo
g=gramo
mg=miligramo
g=microgramo
ng=nanogramo
cm3 = ml
l=1000ml
l=10dl
dl=100ml
dl=0.1 l
ul=1x10-6 l
nl=1x10-9 l
kg=1000g
g=1000mg
mg=0.001g
g=1x10-6 g
ng=1x10-9 g
Solución: Mezcla homogénea de 2 o mas sustancias diferentes visibles o no visibles entre ellas mismas.
Las soluciones están compuestas por el solvente y el soluto.
Solvente: es la mayor cantidad de la solución y su función es disolver al soluto. El solvente puede ser
solido, líquido o gaseoso. Representa el estado físico de la solución y no siempre es líquido. Se considera
al solvente universal en estado líquido al agua.
Soluto: es la menor cantidad presente en la solución.
Ejemplo de solución
En un recipiente que contiene agua con azúcar, el soluto es el azúcar y el solvente es el agua.
UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN
1.- MOLARIDAD
2.- MOLALIDAD
3.- NORMALIDAD
4.- FORMALIDAD
5.- FRACCIÓN MOLAR
FORMULAS
1.- Molaridad (M) = (gramos del soluto/Peso molecular del soluto) / litros del disolvente
2.- molalidad (m) = (gramos del soluto/peso molecular del soluto) / kilogramos del disolvente
3.- Normalidad (N) = (gramos del soluto/peso equivalente o Valencia del soluto)/ litros disolución
Peso equivalente (Peq) Base= Peso molecular de la Base/ el número de los OH de la base
Peq Ácido= peso molecular del Ácido/ el número de los H del Ácido
Peq Sal= peso molecular de la Sal / la valencia del catión de la Sal
PM= Peso molecular
Sto= soluto
Para expresar la concentración de una solución se pueden usar unidades químicas aunque la idea general
es siempre expresar la cantidad de soluto en una cantidad de solvente (o solución).
1.- Molaridad
La molaridad (M) se define como la cantidad de moles de soluto en un litro de solución M = moles de
soluto / volumen de solución (L)
M = (g sto/PM sto) / litros del disolvente
2.- Molalidad
La Molalidad se define como los moles de soluto presentes en un Kilogramo de disolvente (NO SOLUCION)
3.- Normalidad (N)
Se define como el número de pesos equivalentes, o simplemente equivalentes, de soluto por litro de
disolución. También puede ser expresado en miliequivalentes por mililitro de disolución.
El peso equivalente de un elemento es igual al peso atómico divido por la valencia. El de un ácido o una
base es igual al peso molecular dividido por el número de hidrógenos o grupos hidroxilo sustituibles de su
fórmula. El peso equivalente de una sal se expresa con referencia a un ion (grupo o radical) determinado y
es igual al peso molecular dividido por el número de equivalentes del ion o radical correspondiente
contenidos en el mismo. El peso equivalente de un ion es igual al peso fórmula del mismo dividido por su
valencia. El peso equivalente de un oxidante o un reductor será igual a su peso molecular o fórmula
dividido por el número de electrones que intervienen en la ecuación de su transformación.
Por último, la normalidad es igual a la molaridad por el número de equivalente por mol:
4.- Formalidad
La formalidad es el número de peso fórmula-gramo de soluto por litro de disolvente. Su símbolo es F. Es
costumbre usar el término molaridad para solutos iónicos en lugar de formalidad.
5.- Fracción molar: Usando el concepto de mol se puede expresar la concentración de una solución como la
cantidad de un componente “i” cualquiera (en moles) en la cantidad total de todos los componentes de la
solución (en moles):
Xi (fracción molar de i) = moles de i / (moles de i + moles de j + moles de k + ....)
y que la suma de Xi + Xj + Xk..... = 1
EJERCICIOS
MOLARIDAD
Ejemplo:
Prepare 175 cm3 de una solución de yoduro de potasio ( KI) a una concentración de 0.320 M
Datos:
[KI]=0.320 M
Volumen=175 cm3
Fórmula:
M= g sto/PM sto/1 l solución
Procedimiento:
1.- 1 l solución:
convertir los cm3 a litros
cm3=ml
175 cm3= litro/ 1000 cm3 =0.175 litros
3.- Despejar de la formula los “g sto”
(1 l solución)(PM sto)( M )= g sto
2.- PM sto:
PM de KI= a la suma de las masas
atómicas de cada elemento que componen
la formula o del soluto.
PM de KI= masa atómica de K + masa
atómica de I
PM de KI=39.10 g/mol + 126.90 g/mol
PM de KI=166 g/mol
4.- Sustitución:
(0.175 l)(166 g/mol)(0.320 mol/l)= 9.296 g
Respuesta: 9.296 g
1. Cuál es la molaridad de una solución que contiene 64.0 g de metanol en 500 ml de solución (metanol =
CH3OH)
2. Cuántos mililitros de agua se necesitan para preparar una solución de hidróxido de aluminio [Al (OH)3]
0.45M
3. Cuál es la molaridad de una solución de hidróxido de potasio (KOH) si se disolvieron 54 g en 756 ml de
agua
4. Un frasco de laboratorio tiene un rótulo escrito como 10 M de yoduro de potasio (KI) . Cuántos gramos
de soluto se necesitaron para preparar un volumen de 746 ml.
5. Calcular la concentración molar de una solución de glucosa (C6H12O6) que contiene 36 g de soluto en
459 ml de agua.
6. Una solución contiene 20 g de ácido acético (CH3COOH), qué volumen de agua fue necesario para
preparar una solución 0.9M
7. Se prepara una solución disolviendo 86.53 g de carbonato de sodio en agua y se utiliza un matraz
volumétrico de 1000 ml añadiendo agua hasta la marca del aforo. ¿Cuál es la molaridad de la solución?
MOLALIDAD
Ejemplo:
Determine la molalidad de una solución de sulfato de cromo (III) [Cr2(SO4)3] que contiene 0.86 kg de ese
compuesto disuelto en 2430 g de H2O
Datos:
m=?
volumen=2430 g
g sto= 0.86 kg
PM sto=?
Fórmula:
m = (g sto/PM sto)/1 kg disolvente
1.- convertir 0.86 kg a g:
0.86 kg=1000 g/ kg = 860 g
g sto=860 g
2.- calcular PM sto:
PM sto= masa atómica del Cr + masa atómica
del oxigeno + masa atómica del azufre
PM sto= (51.99 x 2)+(15.99 x 12)+(32.06 x 3)
=392.16 g/mol
convertir 2430 g a kg:
2430 g= kg/1000g = 2.43kg
3.- Sustitución:
m =(860 g/392.16 g/mol)/2.43kg
=0.90 mol/kg o 0.90 m
1.- Determina la m de 135 g de KNO3 en 600 g de disolvente.
2.- ¿Qué cantidad de disolvente se requiere para una solución 0.5 m, a partir de 75g de NH4Cl como
soluto?
3.- Sí se tienen 454 g de agua, ¿Qué cantidad de I2 se requiere para tener una solución 2 m?
4.- ¿Cuántos moles de H2O2 se requieren disolver en 600 g de agua para una m de 0.25?
5.- Encuentra la m de una solución formada por 20 g de CH3OH y 150 g de agua.
NORMALIDAD
Ejemplo 1:
Calcule el siguiente peso equivalente del ácido oxálico (H2C2O4)
1.- Identificar si la sustancia es una
base, ácido o sal.
3.- Calcular el PM del ácido
PM de H2C2O4 =masa atómica del H +
masa atómica del C + masa atómica del O
PM de H2C2O4= (1x 2)+(12x2)+(16x4)
=90 g/mol
2.- Fórmula:
Peq ácido= peso molecular del
Ácido/ el número de los H del Ácido
Sustitución:
Peq ácido= PM del ácido/# de los H del ácido
= 90 g/mol / 2
=45g/mol
Calcule los siguientes pesos equivalentes de las siguientes sustancias:
1) KClO4
2) Mg(OH)2
Ejemplo 2:
¿Cuál será la normalidad de la siguiente solución que contiene 14,98 g KCl /litro?
Datos:
g sto= 14.98 g
Volumen=1 litro
Peq=?
N=?
Formulas:
a) N= (g sto/Peq sto)/ 1 litro de
solución
b) Peq Sal= PM Sal / la valencia del
catión de la Sal
c) PM de Sal = a la suma de las
Sustituir en las formulas a) y b) masas atómicas de cada elemento
que componen
b) Peq Sal= PM Sal / la valencia
del la formula o el
soluto.
catión de la Sal
1.- Calcular el PM de la sal:
PM KCl= masa atómica de K + masa
atómica del Cl
=39.10g/mol + 35.45g/mol
=74.55 g/mol
2.- calcular la valencia del catión
K+Cl- = 1+
= 74.55 g/mol / 1+
=74.55 g/mol
a) N= (g sto/Peq sto)/ 1 litro de
solución
= 14.98 g/74.55 g/mol/ 1 l
=0.2 mol/l
o
0.2 N
1. Cuál es la normalidad que resulta de disolver 49.05 g de ácido sulfuroso en 348 ml de solución?
2. Cuántos equivalentes gramo de ácido clorhídrico están contenidos en 2 litros de solución 1 N
3. Se requiere preparar una solución de hidróxido de calcio. Cuántos gramos son necesarios para obtener
874 ml de solución 0.04 N
4. Cuál es el volumen necesario para preparar una solución de hidróxido de fierro III si se cuenta con 54.5
g de soluto y se requiere una normalidad de 0.49.
5. Cuál es la normalidad de una solución de ácido hipoyodoso si se disuelven 14 gr de soluto en 1500 ml
de agua.