UNIDADES DE CONCENTRACIÓN John Jairo Pérez M Décimo

INSTITUCIÓN EDUCATIVA
FEDERICO SIERRA ARANGO
Área: Ciencias Naturales y
Educación ambiental
Docente:
Grado:
John Jairo Pérez M
Décimo
Guía de control
Soluciones
Fecha:
Asignatura
Química
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN
OBJETIVOS



Visualizar el grado de saturación, insaturación y
sobresaturación de una solución.
Aplicar las técnicas para preparar soluciones sólidolíquido y líquido-líquido.
Determinar la concentración de una solución mediante
el uso adecuado de las fórmulas correspondientes
CONCENTRACIONES DE SOLUCIONES DE ACIDO Y
BASES DE USO CORRIENTE EN EL LABORATORIO.
Solución
Ácido
clorhídrico
Ácido nítrico
Ácido
sulfúrico
Amoniaco
Soluto
HCl(c)
HCl(dil)
HNO3(c)
HNO3(dil)
H2SO4 (c)
H2SO4
(dil)
NH3(c)
NH3(dil)
M(mol/L)
12
6
16
6
18
3
%m/m
36
20
72
32
96
25
(g/mL)
1.18
1.10
1.42
1.19
1.84
1.18
15
6
28
11
0.90
0.96
Para resolver este problema, primero que todo se debe
reconocer que al efectuarse una dilución, solo cambia el
volumen del disolvente, mientras que el número de moles
permanece igual. Esto significa que el número de moles
inicial (1) de soluto debe ser igual al número de moles
final (2) del soluto.
# de moles (1) = # de moles (2)
M1 x V1 = M2 x V2
M1= concentración inicial
V1= volumen inicial
M2= concentración final
V2= volumen final
PRECAUCION: la dilución de un ácido o de una base
fuerte, libera una gran cantidad de calor. El calor liberado,
puede vaporiza gotas de agua a medida que estas se
ponen en contacto con el ácido (o la base) fuerte,
ocasionando salpicaduras que pueden ser peligrosas. Por
lo tanto como medida de precaución, las soluciones
concentradas siempre se vierten sobre agua, permitiendo
en esta forma que el agua (que está en mayor cantidad)
absorba el calor liberado.
Preparación de las soluciones.
Es posible preparar soluciones con ayuda de un balón
volumétrico. El soluto debe estar disponible en un estado
de alta pureza, para poder asegurar que una determinada
masa, corresponde a un número definido de moles. En el
solvente se disuelve una masa de soluto (generalmente
sólido) que ha sido determinada con toda exactitud, y la
solución se transfiere completamente (enjuagando) al
matraz; si el soluto es de fácil flujo y se disuelve sin
dificultad, puede ser introducido directamente en el matraz
por medio de un embudo de boca ancha. Se añade
entonces solvente hasta llegar un poco debajo de la
marca del cuello del matraz. Cuando el soluto queda
totalmente disuelto y la solución se ha mezclado
perfectamente, se vuelve a añadir solvente hasta llegar a
la marca volviendo a mezclar nuevamente (agitar como
mínimo 25 veces). Se tiene entonces un volumen
conocido de solución de concentración conocida también.
Métodos de dilución
Muchas de las soluciones con que se trabaja en el
laboratorio han sido preparadas a partir de soluciones
“madres” existentes. Por ejemplo, en el laboratorio puede
existir un frasco de HCl comercial en el 0.1 M, el cual
lógicamente deberá prepararse a partir del más
concentrado. Se presenta entonces el típico problema de
dilución.
PROCEDIMIENTO
Preparación de una solución de NaCl y reporte de su
concentración en diversas formas: %m/m, %m/v, ppm;
solubilidad (gsto/100gste), N; M; XNaCl; m.
1. Medir con una probeta graduada, 28 ml de agua,
verterlo en un vaso de precipitados de 250ml y
agregar lentamente 7 g de NaCl sólido hasta que se
disuelva por completo.
2. Con los datos obtenidos y la definición de las
diferentes formas de concentración, el estudiante está
en
capacidad
de
efectuar
los
cálculos
correspondientes a las unidades de concentración
solicitadas.
3. Determinar la densidad de la solución salina
preparada experimentalmente y compararla con la
tabla 1
4. Tomar la totalidad de la solución salina preparada y
agregarle solvente según indicaciones del docente y
determinar la nueva concentración de la solución
resultante.
Tabla 1
DENSIDAD Y CONCENTRACION DE ALGUNAS
SOLUCIONES SALINAS Y BASICAS
Tabla 2
DENSIDADES RELATIVAS DE ALGUNOS ACIDOS
HCl

NaCl
1.005
1.013
1.034
1.071
1.086
1.148
1.189
%
1
2
5
10
12
20
25

K2SO4
1.011
1.050
1.104
1.133
1.147
1.162
%
2
8
16
20
22
24

MgSO4
1.018
1.060
1.104
1.148
1.196
1.220
1.245
%
2
6
10
14
18
20
22

NaOH
1.014
1.054
1.109
1.219
1.328
1.430
1.525
%
1.2
5
10
20
3
40
50
%
m/m
5.15
10.17
20.01
30.55
35.39
38.16
39.11

1.025
1.050
1.100
1.155
1.180
1.195
1.200
HNO3
%

m/m
5.50 1.030
10.68 1.060
20.23 1.120
30.88 1.190
35.28 1.390
38.29 1.410
50.71 1.490
H2SO4
%

m/m
5.96
1.40
10.19 1.070
20.91 1.150
29.84 1.220
35.71 1.270
40.35 1.600
50.11 1.690
CH3COOH
%

m/m
4
12
20
26
30
36
40
1.0038
1.0147
1.0250
1.0323
1.0369
1.0434
1.0474
Preparación de una solución sólido-liquido.
CALCULOS
A cada grupo de estudiantes debe preparar 100 mL de
solución de hidróxido de sodio a una concentración molar
según indicaciones del docente.
1. Reportar en una tabla la concentración de las
soluciones preparadas. Mostrar los cálculos.
2. Determinar la densidad de las soluciones asignadas y
el porcentaje de error cometido.
Analizar los
resultados y hacer las observaciones necesarias para
explicar el porcentaje de error involucrado.
Los pasos a seguir en la solución del problema son:
 Calcular cuánto reactivo sólido se debe pesar para
obtener la concentración pedida.
 Una vez pesada la sustancia se transfiere a un vaso
de precipitados y se agrega el volumen de agua
requerido. Se agita para acelerar la disolución del
sólido y para homogenizar muy bien la solución.
 Determinar la densidad de la solución por uno de los
métodos estudiados anteriormente.
 Conservar la solución preparada.
 Leer en la tabla 1 la densidad teórica correspondiente
a esa solución y comparar con la densidad hallada
experimentalmente.
Preparación de una solución diluida a partir de una
solución concentrada
Se dispone de una solución de HNO 3 al 65% m/m (y otras
que seleccione el profesor) y densidad 1,4g/ml. En esta
parte del procedimiento el estudiante debe realizar los
cálculos para la preparación de la solución, determinar la
densidad, compararla con la densidad que aparece en la
tabla 2.
CUESTIONARIO
1. ¿Qué significan los porcentajes que se muestran en
las etiquetas de bebidas alcohólicas, productos de
aseo y medicamentos?
2. ¿Cuál es la concentración correcta de un suero
fisiológico? Explicar
3. Compara el significado de los siguientes términos:
coloide, gel, sol.
4. Investigar en qué consiste el efecto Tyndall.
5. ¿Cuál es la importancia preparar un medicamento con
la concentración que se especifica en la etiqueta?
6. ¿Por qué tiene el matraz un cuello largo y estrecho?
7. ¿Por qué en las prácticas de laboratorio el docente
siempre te entrega soluciones preparadas, diluidas,
en vez de hacerlo con las soluciones puras,
directamente del recipiente que las contiene?