Unidades de concentración
Unidades físicas
𝐶=
𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑔
=
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝐿
%𝑊 =
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑥100
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛
%𝑉 =
𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑥100
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑝𝑝𝑚 =
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑚𝑔)
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛 (𝐾𝑔)
Wsol´n = wsoluto + wdisolvente
𝑚𝑔 𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑚𝑔)
=
𝐿
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 (𝐿)
Unidades Químicas
Molaridad
𝑀=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑔)
= 𝑚𝑜𝑙/𝐿
𝑔
𝑀𝑚 (
) 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 (𝐿)
𝑚𝑜𝑙
Normalidad
𝑁=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑔)
= 𝑒𝑞/𝐿
𝑔
𝑀𝑒𝑞 ( ) 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 (𝐿)
𝑒𝑞
Molalidad
𝑚=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑔)
𝑚𝑜𝑙
=
𝑔
𝑀𝑚 (
) 𝑥 𝑤𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣 (𝐾𝑔) 𝐾𝑔
𝑚𝑜𝑙
Fracción mol
𝑋𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑛𝑠𝑜𝑙´𝑛
nsol´n = nsoluto + ndisolvente
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 (𝑔)
= 𝑚𝑜𝑙
𝑔
𝑀𝑚 (
)
𝑚𝑜𝑙
𝑛𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 =
𝑤𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑔)
= 𝑚𝑜𝑙
𝑔
𝑀𝑚 (
)
𝑚𝑜𝑙
¿Cómo determinar la Meq de un ácido?
𝑀𝑒𝑞á𝑐𝑖𝑑𝑜 =
𝑀𝑚 𝑑𝑒𝑙 á𝑐𝑖𝑑𝑜
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝐻𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠
HCl
𝑀𝑒𝑞𝐻𝐶𝑙 =
36.5 𝑔 36.5𝑔
=
1𝑒𝑞
𝑒𝑞
H2SO4
𝑀𝑒𝑞𝐻2 𝑆𝑂4 =
98𝑔
= 49𝑔/𝑒𝑞
2𝑒𝑞
H3PO4
𝑀𝑒𝑞𝐻3 𝑃𝑂4 =
98 𝑔
= 32.6𝑔/𝑒𝑞
3𝑒𝑞
¿Cómo determinar la Meq de una base?
𝑀𝑒𝑞𝑏𝑎𝑠𝑒 =
𝑀𝑚 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑂𝐻
NaOH
𝑀𝑒𝑞𝑁𝑎𝑂𝐻 =
40 𝑔 40𝑔
=
1𝑒𝑞
𝑒𝑞
𝑀𝑒𝑞𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 =
74𝑔
= 37𝑔/𝑒𝑞
2𝑒𝑞
𝑀𝑒𝑞𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 =
78𝑔
= 26𝑔/𝑒𝑞
3𝑒𝑞
Ca(OH)2
Al(OH)3
¿Cómo determinar la Meq de una sal?
𝑀𝑒𝑞𝑠𝑎𝑙 =
NaCl
𝑀𝑚 𝑠𝑎𝑙
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑖𝑡𝑢𝑖𝑑𝑜𝑠
𝑀𝑒𝑞𝑁𝑎𝐶𝑙 =
58.5𝑔
= 58.5𝑔/𝑒𝑞
1𝑒𝑞
𝑀𝑒𝑞𝐵𝑎𝐶𝑙2 =
208 𝑔
= 104𝑔/𝑒𝑞
2𝑒𝑞
BaCl2
Na2SO4
𝑀𝑒𝑞𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 =
142 𝑔 71𝑔
=
2𝑒𝑞
𝑒𝑞
Al2(SO4)3
1.- Se desean preparar 500 ml de solución de Na2SO4 al 25%w y una densidad de solución de 1.015
g/ml. Determinar la concentración en términos de:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
M
N
C
m
Xs
M y N iones
Datos:
Vsol´n=500 ml
%w=25%
Densidad(ᵨsol´n )= 1.015g/ml
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑔
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛 = 𝑑𝑥𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 = (1.015 ) (500 𝑚𝑙) = 507.5𝑔𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑚𝑙
𝑑=
%𝑤 =
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
a) M
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑥100
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛
%𝑤 𝑥 𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛
(25)(507.5𝑔)
=
= 126.875𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
100
100
𝑀=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
126.875 𝑔
𝑚𝑜𝑙
=
= 1.7869
𝑀𝑚 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 (142 𝑔 ) (0.5𝐿)
𝐿
𝑚𝑜𝑙
b) N
𝑁=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
126.875𝑔
=
= 3.5739 𝑒𝑞/𝐿
𝑀𝑒𝑞 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 (142 𝑔)(0.5𝐿)
2𝑒𝑞
c) C
𝐶=
𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
126.875𝑔
𝑔
=
= 253.75
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
0.5𝐿
𝐿
d) m
𝑚=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑀𝑚 𝑥 𝑤𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣
Wsol´n = wsoluto + wdisolv
Wdisolv = Wsol´n – Wsoluto
Wdisolv = 507.5g – 126.875g = 380.625g = 0.380625Kg disolv
𝑚=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
126.875𝑔
=
= 2.3474𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔
𝑔
𝑀𝑚 𝑥 𝑤𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣 (142
) (0.380625𝐾𝑔)
𝑚𝑜𝑙
e) Xs
𝑋𝑠 =
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
𝑛𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣 =
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑛𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
126.875𝑔
=
𝑔 = 0.8934𝑚𝑜𝑙
𝑀𝑚
142
𝑚𝑜𝑙
𝑤𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣
380.625𝑔
=
𝑔 = 21.1458 𝑚𝑜𝑙
𝑀𝑚
18
𝑚𝑜𝑙
nsol´n= nsoluto + ndisolv = 0.8934 mol + 21.1458 mol = 22.0392 mol
𝑋𝑠 =
f)
M y N iones
M
Na2SO4 →
2Na+1
1.7869M
2(1.7869M)
MNa+1 = 3.5738 mol/L
MSO4-2= 1.7869 mol/L
+
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
0.8934 𝑚𝑜𝑙
=
= 0.0405
𝑛𝑠𝑜𝑙´𝑛
22.0392 𝑚𝑜𝑙
SO4-2
1.7869M
N Na2SO4
3.5739N
→ Na+1 + SO4-2
3.5739N 3.5739N
NNa+1 = 3.5739eq/L
NSO4-2 = 3.5739 eq/L
2.- Se desean preparar 650 ml de solución de BaCl2 con una concentración de 130 g/L y una
densidad de solución de 1.023g/ml. Determinar la concentración en términos de:
a) M
b) N
c) %W
d) m
e) Xs
f) N y M iones
Datos:
Vsol´n= 650 ml
C= 130 g/L
Densidad= 1.023 g/ml
𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑔
𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝐶 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 = (130 ) (0.65𝐿) = 84.5𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝐿
𝐶=
a) M
𝑀=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
84. 5 𝑔
=
= 0.625 𝑚𝑜𝑙/𝐿
𝑔
𝑀𝑚 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
(208
) (0.65𝐿)
𝑚𝑜𝑙
b) N
𝑁=
𝑤𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
84.5 𝑔
=
= 1.25 𝑒𝑞/𝐿
208 𝑔
𝑀𝑒𝑞 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
(
) (0.65𝐿)
2𝑒𝑞
c) %W
%𝑊 =
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑥100
𝑊𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑔
𝑤𝑠𝑜𝑙´𝑛 = 𝑑𝑠𝑜𝑙´𝑛 𝑥 𝑉𝑠𝑜𝑙´𝑛 = ( 1.023 ) (650 𝑚𝑙) = 664.95 𝑔 𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑚𝑙
𝑑𝑠𝑜𝑙´𝑛 =
%𝑊 =
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
84.5 𝑔
𝑥100 =
𝑥100 = 12.7%
𝑊𝑠𝑜𝑙´𝑛
664.95 𝑔
d) m
𝑚=
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑀𝑚 𝑥 𝑊𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣
Wsol´n = Wsoluto + Wdisolv
Wdisolv = Wsol´n – Wsoluto = 664.95g – 84.5g = 580.45g=0.58045Kg
𝑚=
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
84.5 𝑔
=
= 0.6998 𝑚𝑜𝑙/𝐾𝑔
𝑔
𝑀𝑚 𝑥 𝑊𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣
(208
) (0.58045𝐾𝑔)
𝑚𝑜𝑙
e) Xs
𝑋𝑠 =
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =
𝑛𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣 =
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝑛𝑠𝑜𝑙´𝑛
𝑊𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
84.5 𝑔
=
𝑔 = 0.4062 𝑚𝑜𝑙
𝑀𝑚
208
𝑚𝑜𝑙
𝑊𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣
580.45 𝑔
=
𝑔 = 32.2472𝑚𝑜𝑙
𝑀𝑚
18
𝑚𝑜𝑙
nsol´n= nsoluto + ndisolv = 0.4062 mol + 32.2472 mol = 32.6534 mol
𝑋𝑠 =
f)
N
𝑛𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
0.4062 𝑚𝑜𝑙
=
= 0.0124
𝑛𝑠𝑜𝑙´𝑛
32.6534 𝑚𝑜𝑙
N y M iones
BaCl2 → Ba+2 +
Cl-1
1.25N
1.25N
1.25N
NBa+2=1.25 eq/L
NCl-1= 1.25 eq/L
M
BaCl2 →
Ba+2 +
2Cl-1
0.625M
0.625M
2(0.625M)
MBa+2 = 0.625 mol/L
MCl-1 = 1.25 mol/L
3.- Se desea preparar 850 ml de solución 0.35N de Na2C2O4 con una densidad de solución de
1.12 g/ml. Determinar la concentración en términos de:
a) M
b) C
c)%W
d) m
e) Xs
f) N y M de los iones
4.- Se prepararon 700 ml de solución 0.5M de Ca3(PO4)2 con una densidad de solución de 1.02
g/ml. Determinar la concentración en términos de:
a) N
b) C
c) %W
d) m
e) Xs
f) N y M de los iones
5.- Se preparan 220 ml de solución de KClO3 0.25N para ser utilizada en una reacción REDOX, si
la densidad de la solución es de 1.013g/ml. Determinar:
MnO2 + Na2CO3 + KClO3 → NaMnO4 + KCl + CO2
a)
b)
c)
d)
e)
%w
M
g/L
m
Xs
6.- Se requiere preparar 1.5 L de solución acuosa de KMnO4 de concentración 0.4N, la cual será
usada en una reacción REDOX en donde uno de los productos es Mn+2. La densidad de la solución
es de 1.017g/ml, determinar la concentración en:
a) %w
b)
c)
d)
e)
M
C
m
Xs
7.- Se tiene una solución de Mg(OH)2 con una concentración 0.2N, considerando que la densidad
de solución es de 1.05 g/ml. Determinar la concentración de la solución en términos de:
a) M
b) C
c) %w
d) m
e) Xs
f) N y M de los iones
8.- Se tiene una solución de FeCl3 con una concentración 0.15M, considerando que la densidad
de la solución es de 1.07 g/ml. Determinar la concentración en términos de:
a) c
b) %w
c) N
d) m
e) Xs
f) N y M iones
9.- Se preparan 1.8L de solución acuosa de H3PO4 al 20% en masa y una densidad de 1.20 g/ml.
Calcular la concentración de la solución en los siguientes términos:
a) N
b) c
c) M
d) m
e) Xs
f) N y M iones
0
