Preparación de soluciones molares y porcentuales

Experiencia #8

Preparación de soluciones molares y porcentuales

Objetivos

Realizar los cálculos necesarios para preparar soluciones porcentuales en peso, volumen según se le pida y en forma química en concentración molar

Desarrollar habilidades en la preparación de soluciones utilizando adecuadamente el matraz aforado, siguiendo las técnicas de laboratorio apropiadas.

Materiales y Reactivos

Balanza, matraz aforado, pipetas, vaso químico, matraz Erlenmeyer, espátula, agitador o policial, H2SO4, NaCl, azúcar, H2O

Fundamentos teóricos

1. Formas de expresar la concentración

Los términos cuantitativos son cuando la concentración se expresa científicamente d una manera numérica muy exacta y precisa. Algunas de estas formas cuantitativas de medir la concentración son los porcentajes del soluto, la molaridad, la normalidad, partes por millón, entre otras. Estas formas cuantitativas son las más usadas tanto en la industria para la elaboración de productos como también en la investigación científica.

Ejemplos: El alcohol comercial de uso doméstico. Generalmente no viene en una presentación pura (100% alcohol), sino que es una disolución de alcohol en agua en cierta proporción, donde el alcohol es el soluto (la sustancia que se disuelve) y el agua es el solvente (la sustancia que disuelve el soluto). Cuando la etiqueta del envase dice que el albohol está al 70% V/V (de concentración) significa que hay un 70% de alcohol y el resto, el 30% de agua. El jugo de naranja comercial suele tener una concentración de 60% V/V lo que indica que el 60% (el soluto), es el jugo de naranja y el resto, el 40% (el disolvente), es agua. La tintura de yodo, que en una presentación comercial puede tener una concentración 5%, significa que hay un 5% de yodo, (el soluto), disuelto en un 95% de alcohol (el disolvente)…

• Porcentaje masa-masa (%m/m)

Se define como la masa de soluto (sustancia que se disuelve), por cada 100 unidades de masa de la disolución: por ejemplo, si se disuelven 20g de azúcar en 80g de agua, el porcentaje en masa será: (20/(80+20))*100%=20% o, para distinguirlo de otros porcentajes 20%m/m

• Porcentaje volumen-volumen (%V/V)

Expresa el volumen de soluto por cada cien unidades de volumen de la disolución. Se suele usar para cara mezclas liquidas o gaseosas, en las que el volumen es un parámetro importante a tener en cuanta. Es decir, el porcentaje que representa el soluto en el volumen total de la disolución. Suele expresarse simplificadamente como <<%V/V>> por ejemplo si se tiene una disolución de 20% en volumen (20%V/V) de alcohol en agua quiere decir que hay 20mL de alcohol por cada 100mL de disolución.

• Concentración en m/V (%m/V)

Se puede usar también las mismas unidades que para medir la densidad aunque no conviene combinar ambos conceptos la densidad de la mezcla es la masa de la disolución dividida por el volumen de esta, mientras que la concentración en dichas unidades es la masa del soluto dividida por el volumen de la disolución por 100 se suelen usar gramos por mililitro (g/mL) y a veces se expresa como <<%m/V>>

• La molaridad (M) o concentración molar. Es la cantidad de sustancia (n) de soluto por cada litro de disolución. Por ejemplo, si se disuelven 0.5 moles de soluto en cada 1000mL de disolución, se tiene una concentración de ese soluto de 0.5 M (0.5 molar) para preparar una disolución de esta concentración habitualmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor por ejemplo 300mL, y se traslada esa disolución a un matraz aforado. Para después enrasarlo con más disolvente hasta los 1000mL.

Es el método más común de expresar la concentración en química, sobre todo cuando se trabaja con reacciones químicas y relaciones estequiometricos. Sin embargo, este proceso

...