PROBLEMAS DE CONCENTRACION QUIMICA Y SOLUCIONES QUIMICAS

SOLUCIONES QUIMICAS

RELACIONES BASICAS

m = V × D
Donde:
m : masa medida en [ g ]
V : volumen medido en [ ml ]
D : densidad medida en [ g / ml ]

Ejemplo: Un líquido de densidad 1,2 [ g / ml ] , ocupa un volumen de 60 [ ml ] . Calcula su masa.

m = 60 × 1,2 = 72 [ g ]

n =m/PM

Donde:
n : número de moles medido en [ mol ]
m : masa medida en [ g ]
PM : peso molecular o masa molecular medida en [ g / mol ]

Ejemplo: Calcula el número de moles de NaOH que hay en 8 [ g ] de este compuesto.
PM NaOH = 40 [ g / mol ]

n = 8/40 = 0,2 [ mol ]

n equiv = m / PE

Donde:
n equiv : número de equivalentes gramo medido en [ equiv ]
m : masa medida en [ g ]
PE : peso equivalente o masa equivalente medida en [ g / equiv ]

Ejemplo: Calcula el número de equivalentes gramo de H2SO4 que hay en 14,7 [ g ] de este compuesto.
PE H2SO4 = 49 [ g / equiv ]

n equiv = 14.7/ 49 = 0,3 [ equiv ]

PORCENTAJE PESO / PESO ( O MASA / MASA )

m solución = m soluto + m solvente ( soluciones binarias )

Donde:
m solución : masa de la solución medida en [ g ]
m soluto : masa del soluto medida en [ g ]
m solvente : masa del solvente medida en [ g ]

( P / P ) soluto = (100 x m soluto)/ m solucion
Donde:
( % P / P ) soluto : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto
m soluto : masa del soluto medida en [ g ]
m solución : masa de la solución medida en [ g ]

( P / P ) solvente = ( 100 x m solvente)/ m solucion

Donde:
( % P / P ) solvente : porcentaje peso / peso o masa / masa de solvente
m solvente : masa del solvente medida en [ g ]
m solución : masa de la solución medida en [ g ]

( P / P ) soluto + ( P / P ) solvente = 100 ( soluciones binarias )

Donde:
( % P / P ) soluto : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto
( % P / P ) solvente : porcentaje peso / peso o masa / masa de solvente

Ejemplo: Calcula el porcentaje peso / peso de soluto y de solvente de una solución formada por 30 [ g ] de soluto y 170 [ g ] de solvente

( P / P ) soluto = ( 100 x 30)/ ( 30 + 170 )= 15 %

( P / P ) solvente = ( 100 x 70)/ ( 30 + 170) = 85 %

PORCENTAJE PESO / VOLUMEN ( O MASA / VOLUMEN )

( P / V ) soluto = ( 100 x m soluto) / V

Donde:
( % P / V ) soluto : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto
m soluto : masa del soluto medida en [ g ]
V : volumen de la solución medido en [ ml ]

100 × m solvente
( P / V ) solvente = ( 100 x m )

Donde:
( % P / V ) solvente : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de solvente
m solvente : masa del solvente medida en [ g ]
V : volumen de la solución medido en [ ml ]


( P / V ) soluto + ( P / V ) solvente = 100 × D ( solución binaria )

Donde:
( % P / V ) soluto : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto
( % P / V ) solvente : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de solvente
D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]


Ejemplo: Calcula el porcentaje peso / volumen de soluto de una solución formada por 80 [ g ] de soluto disueltos en 500 [ ml ] de solución. Si la densidad de la solución es 1,1 [ g / ml ] , calcula el porcentaje peso / volumen de solvente.

( P / V ) soluto = ( 100 x 80)/500 = 16 %

m solución = 500 × 1,1 = 550 [ g ]

m solvente = 550 – 80 = 470 [ g ]

( P / V ) solvente = ( 100 x 470) / 500 = 94 %

PORCENTAJE VOLUMEN / VOLUMEN

( V / V ) soluto = ( 100 x V soluto)/ V


Donde:
( % V / V ) soluto : porcentaje volumen / volumen de soluto
V soluto : volumen del soluto medido en [ ml ]
V : volumen de la solución medido en [ ml ]

( V / V ) solvente = ( 100 X V)/ V

Donde:
( % V / V ) solvente : porcentaje volumen / volumen de solvente
V solvente : volumen del solvente medido en [ ml ]
V : volumen de la solución medido en [ ml ]

Si los volúmenes son aditivos:

( V / V ) soluto + ( V / V ) solvente = 100 ( soluciones binarias )

Donde:
( % V / V ) soluto : porcentaje volumen / volumen de soluto
( % V / V ) solvente : porcentaje volumen / volumen de solvente

Ejemplo: 300 [ ml ] de una cierta solución acuosa contienen 60 [ ml ] de CH3CH2OH . Calcula el porcentaje volumen / volumen de soluto. Si los volúmenes son aditivos, calcula el porcentaje volumen / volumen de solvente.

( V / V ) soluto = ( 100 X 60 )= 20 %

V solvente = 300 – 60 = 240 [ ml ]

( V / V ) solvente = ( 100 X 240)/ 300 = 80 %

FRACCION MOLAR

n soluto
X soluto = n SOLUTO/(n soluto + n solvente)(soluciones binarias )
Donde:
X soluto : fracción molar de soluto
n soluto : número de moles de soluto medido en [ mol ]
n solvente : número de moles de solvente medido en [ mol ]

X solvente = n solvente/ ( n soluto +n solvente) ( soluciones binarias )

Donde:
X solvente : fracción molar de solvente
n soluto : número de moles de soluto medido en [ mol ]
n solvente : número de moles de solvente medido en [ mol ]

X soluto + X solvente = 1 ( soluciones binarias )

Donde:
X soluto : fracción molar de soluto
X solvente : fracción molar de solvente

Ejemplo: Una solución está formada por 324 [ g ] de H2O y 120 [ g ] de CH3COOH. Calcula la fracción molar de cada uno.
PM H2O = 18 [ g / mol ]
PM CH3COOH = 60 [ g / mol ]


n soluto = 120/ 60 = 2 [ mol ] 60

n solvente = 324 / 18 = 18 [ mol ]

2
X soluto = 2 /( 2 +18) = 0,1

X solvente = 18/( 2+ 18) = 0,9

MOLARIDAD


M = ( 100 x n)/ V

Donde:
M : molaridad de la solución
n : número de moles de soluto medido en [ mol ]
V : volumen de la solución medido en [ ml ]

Ejemplo: Una solución contiene 8,5 [ g ] de NaNO3 por cada 500 [ ml ] . Calcula su molaridad. PM NaNO3 = 85 [ g / mol ]

n = 8.5 /85 = 0,1

M = ( 1000 x 0.1)/ 500 = 0,2

NORMALIDAD

N = 1000 x n equiv/ V

Donde:
N : normalidad de la solución
n equiv : número de equivalentes gramo de soluto medido en [ equiv ]
V : volumen de la solución medido en [ ml ]

Ejemplo: Una solución contiene 0,74 [ g ] de Ca ( OH ) 2 por cada 500 [ ml ] . Calcula su normalidad.
PE Ca ( OH ) 2 = 37 [ g / equiv ]

n equiv = 0.74 / 37 = 0,02 [ equiv ]

N = ( 1000 x0.02)/ 500= 0,04

MOLALIDAD

m = ( 1000 x n)/ m solvente

Donde:
m : molalidad de la solución medida en [ mol / kg ]
n : número de moles de soluto medido en [ mol ]
m solvente : masa de solvente medida en [ g ]

Ejemplo: Se disuelven 17 [ g ] de NaNO3 en 400 [ ml ] de H2O . Calcula la molalidad de la solución formada.
D solvente = 1 [ g / ml ]
PM NaNO3 = 85 [ g / mol ]

m solvente = 400 × 1 = 400 [ g ]

n = 17/ 85= 0,2 [ mol ]

m = ( 1000 x0.2)/ 400 = 0,5

Introducción.

La volumetría es una parte del análisis cuantitativo que utiliza la medición de componentes a tráves de soluciones valoradas.

La mayoria de las soluciones están preparadas con el mayor solvente existente en nuestro planeta: El agua.
Dichas soluciones, se les conoce como soluciones acuosas; esto, para distinguirlas de otras soluciones, ya que pueden utilizarse otros solventes como el etanol, acetona, ácido acético y otros solventes.
A las soluciones preparadas con etanol se les suele decir etanólicas.Las que se preparar con ácido acético soluciones acéticas etc.