Unidades fisicas de concentracion en soluciones

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Unidades fisicas de concentracion en soluciones

  1. 1. UNIDADES FISICAS DE CONCENTRACION EN SOLUCIONESMODO DE EXPRESAR LAS CONCENTRACIONES Y SUS UNIDADESLa concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidaddeterminada de solvente o solución. Los términos diluidos o concentrados expresanconcentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las solucionesse usan sistemas como los siguientes:Unidades Físicas de Concentracióna) Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada 100 unidades depeso de la solución. Ejemplo1: Cuando se evaporan 300 gramos de una solución sulfato de cob re, CuS0 4 , se obtiene un residuo de 25 gramos de sulfato. a. ¿Cuántos gramos de agua se evaporaron? b. ¿Cuál es el % de soluto por peso en la solucion? c. ¿Cuál es el % de solvente? Solucion: En el enunciado del ejercicio. son claros el peso el total de l a solución y el peso de soluto, con lo cual se puede hallar el peso del solvente, agua evaporada y el % de soluto. a. Gramos de solución = gramos de soluto + gramos de solvente 300 gramos de solución = 25 gramos de C uSO 4 + X gramos: de H 2 O 300 g - 25 g = 275 g H 2 0 b. % soluto = g CuSO 4 x 100 = 25 g x 100 = 8.3 % g solución 300 g
  2. 2. c. % solvente = 100 - % soluto = 100 - 8.3 = 91. 7 % ejemplo 2: ¿Cuántos gramos de solvente se requieren para preparar una solución de 20% de CuS0 4 por masa que contenga 80 gramos de soluto? Solucion. La incógnita son los gramos de solvente. El ejercicio explicita los gramos del soluto y el % de la solución. Básicamente, para resolver el ejercicio. se debe saber, además de la expresión de que la masa de la solución es la suma de las masas del soluto y del solvente. La expresión % soluto = masa del soluto X 100 masa de la solución. Masa de la solución = masa del soluto x 100 = 80 g x 100 = 400 gramos de solución. % soluto 20b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100unidades de volumen de la solución.Ejemplo 1:¿ Cual es el % volumen a volumen de una solucion que contiene 1 mililitro deácido en 40 mililitros de agua?Solucion:
  3. 3. El ejercicio da explícitamente los mililitros de soluto y los mililitros de solvente. Antes deusar la expresión, se requiere hallar el volumen total de la solucion.Volumen de la solucion = volumen de soluto + volumen de solvente = 1 mL + 40 mL = 41 mL% volumen de soluto = 1 mL X 100 = 2.4 % 41 mLEjemplo 2:¿ Cual es el porcentaje en volumen de alcohol etílico para una cerveza que contiene 13.33 mL de alcohol en el volumen total de 333.33 mL? (1 botella de cerveza)Solucion:Alcohol etílico (soluto) = 13.33 mLCerveza (soluición ) = 333. 33 mL%(v/v) = 13.33 mL x 100 = 3.999 % 333.33 mLc) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.Ejemplo 1:¿Cuál es el % de dextrosa en una solucion que contiene 10 gramos de soluto en80 mLde solucion?
  4. 4. Solucion:A partir der la ecuación, se obtiene % dextrosa = 10 g X 100 = 12.5 % 80 mLEjemplo 2:Si en 150 mL de una solucion existen 15 gr de yoduro de potasio, ¿cuál es elporcentaje peso a volumen de soluto?Solucion:Soluto = 15 grSolucion = 150 ml% P / V = 15 gr x 100 = 10 % 150 mLd) partes por millón (ppm) : Para hablar de soluciones muy diluidas, como la cantidadde aluminio o la cantidad de flúor en el agua, en las cuales los porcentajes resultaninadecuados, ya que conducen a valores muy pequeños, se emplean las partes por millóno ppm. De la misma manera que el porcentaje significa partes de masa de soluto por 100partes de masa de solución, las partes por millón significan partes de soluto por cadamillón de partes de solución.Así, una solución que tiene 5 ppm de flúor presenta 5 partes de flúor por 1 millón departes de solución.En las soluciones acuosas como la anterior, en las cuales la cantidad de soluto es tanpequeña, la densidad de la solución es prácticamente la misma del agua, 1g/mL; portanto, 1 L de agua es igual a 1 kg.Puesto que en un kg hav 1,000,000 de miligramos, las partes por millón suelen escribirsecomo miligramos de soluto por kg de solución.ppm = mg soluto kg solucióno miligramos de soluto por litro de soluciónppm = mg soluto L solución
  5. 5. Ejemplo 1:Una muestra de agua de 500 mL tiene 4 mg de F-. ¿Cuántos ppm de fluoruro hay en lamuestra?Convirtiendo los mililitros a litros y aplicando la ecuación, se tiene:ppm = 4 mg F = 8 ppm 0.5 LEjemplo 2:En el analisis quimico de una muestra de 350 mL de agua se encontro que contiene 1.5mg de ión magnesio, Mg+2 , Calcular la concentracion del Mg+2 en p.p.mSolucion:Concentracion = 1.5 mg de Mg+2 350 mL de sln = 0.004286 mg de Mg+2 / mL de slnp.p.m = 0.004286 mg de Mg+2 x 1000 mL solucion mL de solucion 1 lt = 4.286 mg de Mg+2 = 4.286 p.p.m lt de solucion
  6. 6. EJERCITACION DE CONCEPTOSACTIVIDAD 21. Encuentre el porcentaje en peso de soluto en cada una de las siguientes soluciones: a. 3 gr. de carbonato de sodio en 300 gr. de H2O b. 1,2 gr. de yodo en etanol hasta un total de 108,8 gr. de solución2. ¿Cuántos gramos de agua serán necesarios para disolver 220 gr de bromuro de litio y producir una solución al 25 % en peso?3. Determinar el porcentaje de soluto en volumen para cada una de las siguiente soluciones: a. 8 ml de acetona disuelta en agua hasta completar un total de 120 ml. b. 2 ml de aceite de olivas en 60 ml de tetracloruro de carbono.4. Determínese el porcentaje peso a volumen para el soluto de cada una de las siguientes soluciones: a. 4 gr. de glucosa disueltos en agua hasta un volumen total de 400 ml b. 12 gr. de cloruro de calcio disuelto en agua hasta un volumen total de 1,3 litros5. Calcular el contenido de soluto por ml de solución en los siguientes casos: a. Solución de KOH de peso especifico 1,029 y una riqueza de 35 % b. Solución de H2SO4 de peso especifico 1,180 y una riqueza del 24,76 %6. Encontrar el porcentaje masa a volumen ( % p/v ) para una solución que contiene 65 g de glucosa en 880 ml de solución.7, ¿Cuántos gramos de NaCl hay en 120 c.c. de una solución al 15% p/v ?8. ¿Cuántos gramos de KMnO4 necesitan para preparar 85g. de una solución al 55% p/p de KMnO4?
  7. 7. 9. Determinar el % v/v para una solución que contiene 45 c.c. de H2SO4 en 97 c.c. de agua.10.¿Cuántos litros de HNO 3 están contenidos en 840 ml, de una solución al 28.75% v/v.11.En una solución se encuentran 20 ppm de ión carbonato (CO 3=) a. ¿Cuántos miligramos de este ión habrá en 1 litro de solución? b. ¿cuál es el porcentaje de carbonato?12.En el análisis químico de una muestra de 420 ml de agua se encontró que contiene 1.7 mg de ión magnesio (Mg ++). ¿Cuál es la concentración del Mg ++ en ppm?13. Hallar el % V / V para un licor que contiene 55 cc de etanol en 500 cc de solución14.¿Cuantos gramos de agua deberán usarse para disolver 150 gr. de cloruro de sodio para producir una solución al 20 % en peso ?15. Si 30 gramos de azúcar se disuelven en 100 gramos de agua, ¿Cual es el porcentaje de azúcar en la solución?19. Determinar el % V / V para una solución que contiene 30 cc de HCl y 82 cc de agua.20. ¿Cuantos litros de H 2 SO 4 están contenidos en 950 ml de solución al 31.25 % V / V?21. Se requieren preparar 85 gr de solución al 55 % P / P de KMnO 4 en agua, ¿Cuantos gramos de KMnO 4 son necesarios?22.¿Cuantos gramos de NaCl hay en 120 cc de una solución al 15% P / V?23. Se disuelven 45 gr de KBr en 180 gr de agua. Hallar la concentración de la solución en % P / P24. Calcule el % por peso de soluto en una solución que se prepara disolviendo 40 g de KBr en 70 gr de H2O.
  8. 8. 25. Cuando se evaporan 5 g de solución de NaCI, se obtiene un residuo de 0.2 gramos. ¿Cuál es el % de soluto y solvente de esta solución?26. ¿Cuántos gramos de NaOH se requieren para preparar 250 g de solución al 3% por masa?27. ¿Cuántos gramos de agua se requieren para disolver 40 g de NaCI y obtener una solución al 25% por peso?28. ¿Cuántos gramos de CuSO 4 hay en 500 gramos de solución de sulfato de cobre al 5%?29.¿Cuál es el % peso a volumen de una solución que contiene 16 g de KOH en 75 mL de solución?30. Se mezclan 10 mL de alcohol en 150 mL de agua. ¿Cuál es el porcentaje por volumen de agua y alcohol? ¿Cuantos mL de alcohol se requieren para preparar 200 mL de solución acuosa al 10 %?

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