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Unidades de concentración físicas

Publicado por María José

En esta segunda parte, trabajaremos con las unidades de concentración físicas.

Porcentaje masa en masa (% m/m)

1)  80 gramos de una disolución contienen 20 gramos de CuSO4. Calcular su concentración en % m/m. 

% m/m se define como la masa de soluto presente en 100 gramos de disolución. En forma de ecuación: 

% m/m = (g de soluto / g de disolución) x 100 

Solución 

% m/m = (20 g CuSO4 / 80 g de disol.) x 100  

La concentración de la disolución es 25 % m/m 

Aclaración: es habitual encontrar bibliografía en la que se refiere a esta unidad como % P/P (porcentaje peso en peso), si bien suelen utilizarse ambas, es más correcta la primera opción. Recordemos que masa y peso son magnitudes diferentes, el peso es una fuerza, y resulta de multiplicar la masa por g = 9,8 m/s(aceleración de la gravedad).   

Porcentaje masa en volumen 

Para esta unidad, veremos un ejemplo en el cual la incógnita es la masa de soluto:  

2) Un frasco contiene 120 mL de una disolución de HCl  35 % m/V. Indicar la masa en gramos de HCl presentes en la disolución. 

% m/V se define como la masa de soluto en 100 mL de disolución. En forma de ecuación: 

% m/V = (g de soluto /mL de disolución) x 100 

Solución 

De acuerdo al dato de concentración: 

100 mL de disolución ———- 35 g de HCl  

120 mL de disolución ———- x= (120 mL de disol. / 100 mL de disol.) x 35 g de HCl 

x= 42 g de HCl 

Otra unidad que se utiliza a menudo es g/L (gramos de soluto por cada 1000 mL de disolución). Nótese que multiplicando el %m/V x 10 podemos obtenerla fácilmente. 

Por lo tanto, una disolución 35 % m/V, equivale a una 350 g/L. 

Porcentaje volumen en volumen 

3) Calcular el volumen de vinagre que se necesita para preparar 250 mL de una disolución de concentración 12 % V/V. 

V/V se define como el volumen de soluto que se encuentra disuelto en 100 mL de disolución. En forma de ecuación: 

% m/V = (mL de soluto/mL de disolución) x 100 

Solución 

De acuerdo a la concentración que pide el problema: 

100 mL de disolución ———- 12 mL de vinagre 

250 mL de disolución ———– x= 30 mL de vinagre 

Por lo tanto, necesitaremos 30 mL de vinagre para obtener 250 mL de una disolución de concentración 12 % V/V. 

Partes por millón 

4) En 1500 mL (1,5 L) de una muestra de agua se encontraron 3 mg de mercurio (Hg). Calcular la concentración de Hg en ppm. 

ppm se define como las unidades de sustancia por millón de unidades totales. Por ejemplo: miligramos (0,001 g) de soluto por cada Kg (1000 g) o litro (1000 mL) de disolución. Esta unidad es particularmente útil para solutos que están presentes en muy pequeñas cantidades, incluso, pueden utilizarse también las unidades, partes por billón o trillón (ppb o ppt). 

ppm = mg de soluto / Kg de disolución = mg de soluto / L de disolución 

Solución 

1500 mL de agua ———- 3 mg de Hg 

1000 mL de agua ———- x= 2 mg de Hg 

La concentración es 2 ppm 

Hasta ahora, vimos ejemplos y distintas formas de resolver un ejercicio de forma numérica, pero, ¿cómo se prepara una disolución? 

La siguiente figura, muestra el procedimiento para la preparación de una disolución a partir de soluto sólido:

Resultado de imagen para preparacion de una solucion de los liquidos

 

Al momento de resolver problemas es importante visualizar la experiencia. Más adelante, dedicaremos un apartado especial para el trabajo de laboratorio: procedimientos y materiales necesarios. 

 

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