Soluciones: Las soluciones (sc) están formadas por un soluto (st), disuelto en un solvente (sv). Soluto es la sustancia que se encuentra en menor proporción y solvente es la sustancia que está en mayor proporción. Siempre la masa de una solución es la suma de la masa del st + la masa del sv: msc = mst + msv Nunca los volúmenes pueden sumarse: Vsc ≠ Vst + Vsv La relación entre la masa de una sustancia (líquida, sólida o gaseosa) y su volumen se denomina densidad: δ = m/V Concentración de una solución: es la relación existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente, o la relación que existe entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución. Se define de la siguiente forma: cc = st/sv cc = st/sc Expresión de la concentración: si bien concentración se define de la manera anteriormente expuesta, la concentración de una solución se expresa de diferentes formas: % m / m = g st / 100 g sc (% masa en masa) g st / 100 g sv %v / v = mLst / 100mLsc % m / v = g st / 100 mL sc (% volumen en volumen) (% masa en volumen) M = n º molesst / 1000mLsc m = n º moles st / 1000 g sv (Molaridad) (Molalidad) Problemas: 1) Se dispone de una solución acuosa 20% m/m. Determinar: a) ¿Qué masa de soluto se encuentra en 400 g de solución? b) ¿Qué masa de soluto se encuentra disuelta en 400 g de solvente? 2) Se tiene una solución acuosa de 15 g de sal en 300 g de agua. Expresar su concentración en: a) g de st/100 g de agua b) % m/m c) % m/v Dato: δ sc = 1,010 g/mL 3) Se prepara una solución que contiene 6,0 g de un soluto en 500 mL de solución. Expresar su concentración en: a) % m/m b) % m/v c) g st/100 g agua Dato: δ sc = 1,096g/mL 4) Se desea preparar una solución acuosa de etanol al 33% v/v. Calcular qué volumen de solución se puede obtener si se dispone de 500 mL de etanol. 5) Señalar y justificar cuál de las siguientes soluciones es la más concentrada: a) 1,008 g/L b) 1,001 g/100 mL c) 0,551 g/250 mL sc d) 0,005 g/mL sc 6) Se desea preparar 200 mL de una solución acuosa de HCl 10,0% m/m y δ = 1,02 g/mL. a) ¿Cuál es la masa de soluto y de solvente necesaria? b) ¿Cuál es la concentración expresada en g de soluto/100 g de solvente y %m/v? 7) El ácido nítrico concentrado es 63% m/m y tiene una = 1,45 g/mL. Informar la concentración en % m/v y en M. 8) El ácido sulfúrico concentrado es 98 % m/m y su δ = 1,84 g/mL. Informar la concentración en %m/v, g de soluto / 100 g de solvente y M. 9) Se tienen 200 mL de una solución de Ca(OH)2 10 % m/v. ¿Cuál es la M? 10) Se pesan 4,5 g de NaCl y se disuelven en 48 mL de agua. Indicar: a) % m/m. b) g st/ 100 g sv 11) Se preparó una solución pesando 6,4 g de KBr y agregando 80 mL de acetona. a) ¿Cuánto pesa la solución? b) Expresar la concentración en % m/m. c) Expresar la concentración en gramos de soluto/100 g de solvente. d) Expresar la concentración en M. Dato: δ acetona = 0,889 g/mL 12) Se tiene un kg de una solución, que contiene 280 g de un soluto disuelto. Expresar la concentración en %m/m y g st/ 100 g sv. 13) ¿Cuántos gramos de H2SO4 necesito pesar para preparar 2,6 L de una solución 3 M? 14) ¿Cuál es la molaridad de una solución de KCl (cloruro de potasio) 28% m/m cuya densidad = 1,25 g/mL? 15) 125 mL de un ácido se encuentran disueltos en 0,6 L de una solución. Calcular % v/v. 16) Se tienen 150 g de una solución 4 M. Sabiendo que la densidad de la solución es 1,29 g/mL, indicar: a) m. b) %m/v. c) % m/m. DATO: Mr st = 65 17) Calcular el número de moles de st que hay presentes en: a) 75 mL de NaBr 0,3 M. b) 450 mL de KOH 1,5 M. c) 3,5 L de HF 0,07 M. 18) Calcular los gramos de soluto que hay presentes en: a) 750 mL de CaCO3 0,45 M. b) 4,5 L de H2SO4 3,2 M. c) 660 mL de HF 0,6 M. RESPUESTAS 1)a) 80 g 2)a) 5 g st/100 g sv 3)a) 1,09% m/m 4) 1515,15 mL sc 5) Opción b) 6)a) 20,4 g st 7) 91,34% m/v 8) 180,32% m/v 9) 1,35 M 10) a) 8,57% m/m 11) a) 77,52 g 12)a) 28% m/m 13) 764,4 g 14) 4,69 M 15) 20,83% v/v 16)a) 3,89 m 17)a) 0,0225 moles 18)a) 33,75 g b) 100 g 2)b) 4,76% m/m 3)b) 1,2% m/v 2)c) 4,81% m/v 3)c) 1,11 g st/100 g sv 183,6 g sv 14,5 M 4900 g st/100 g sv 6)b) 11,11 g st/100 g sv 18,4 M b) 9,375 g st/ 100 g sv b) 8,26% m/v b) 38,9 g st/100 g sv b) 26% m/v b) 0,67 moles b) 1411,2 g 10,2% m/v c) 9,00 g st/100 g sv c) 20,16% m/m c) 0,245 moles c) 7,92 g d) 0,52 M