Concentración porcentual en peso

Concentración porcentual en peso La concentración porcentual en peso de una especie es una medida de d e la concentración de dicha especie en una disolución. Se define como la cantidad de masa de dicha especie que hay en la muestra respecto a la cantidad de masa total de la muestra, en términos porcentuales. Porcentaje en peso.- se define como los gr de soluto disueltos en 100 gr de solucion gr de soluto/ gr de solucion x 100 gr de solucion= gr de solvente + gr de soluto.

La concentración porcentual en peso de una especie es una medida de la concentración de dicha especie en una disolución disolución.. Se define como la cantidad de masa de dicha especie que hay en la muestra respecto a la cantidad de masa total de la muestra, en términos  porcentuales.

Concentración porcentual en volumen

La concentración porcentual en volumen de una especie es una medida de la concentración de dicha especie en una disolución disolución.. Se define como la cantidad de volumen de dicha especie que hay en la disolución respecto a la cantidad de volumen total de la muestra, en términos porcentuales. Porcentaje en volumen.- se define como los mililitros de soluto en 100 ml de solucion. ml de soluto / ml de solucion x 100

Molaridad.

Es la concentración expresada en moles I litro de solución. Molaridad

= moles / litro de solución = gr/ peso molecular / litro.

EJEMPLO DE MOLARIDAD:

¿Cuál será la molaridad de una solución que contiene 64 gr de Metanol (p.m 32 gr/mol) en 500 ml de solución? Metanol = 64 gr.  p.m. = 32 gr / mol. 500 ml solución = 0.5 litros. M = 64 gr / 32 gr / mol / 0.51 = 4 Molar.



Porcentaje

en Volumen (% del soluto en volumen y % del solvente en volumen)

EJEMPLO NaCl (CLORURO DE SODIO):

1. Se consulta una una tabla periódica periódica para saber el peso peso atómico de cada cada uno de los componentes componentes del compuesto. Y se obtiene el peso molecular (que es la suma de todos los pesos atómicos). En este caso:  Na=23 Cl=35.5 Peso molecular = 58.5 2. A continuación continuación se hace una regla regla de tres para para cada elemento elemento teniendo en en cuenta que que 100% corresponde al peso molecular. En este caso: Para el sodio: 58.5 es a 100% Como 23 es a X% Resultado: 39.31% Para el Cloro: 58.5 es a 100% Como 35.5 es a X% Resultado: 60.68% Por lo tanto la composición porcentual del cloruro de sodio es:  39.31%de sodio  60.68% de cloro

La concentración molal o molalidad , se abrevia como m y se define como el número de moles de soluto por kilogramo de solvente. Se expresa como:

Calcular la concentración molal de una solución que contiene 18 g de NaOH en 100 ml de agua. Puesto que la densidad del agua es 1 g/mL, 100 mL de agua = 100 g de agua:

Molalidad (m):

La molalidad se define como el número de moles de soluto disuelto en 1 kg de disolvente esto quiere decir: Molalidad= Moles de soluto

masa de disolvente (Kg)

Por ejemplo para preparar una disolución acuosa acuosa 1 molal o 1m de sulfato de sodio (Na2SO4) es necesario disolver 1 mol (142.0g) de la sustancia en 1000g de agua. Dependiendo Dependiendo de la naturaleza de la interaccion soluto disolvente, el volumen final de la disolucion será mayor o menor de 1000ml. También es posible, aunque muy improbable que el volumen final sea de 1000ml Cabe hacer la aclaración que para expresar Molaridad se utiliza (M) y para expresar Molalidad se utiliza (m)

Molalidad

= moles soluto / Kg solvente

La cantidad de soluto se expresa en moles y la cantidad de solvente en Kg. Es necesario por  lo tanto conocer la masa de soluto y el peso molar para determinar la cantidad de moles. La masa del solvente puede determinarse por la siguiente diferencia: Masa

solvente = masa solución - masa soluto

Si no se conoce la masa de solución, puede hallarse como: m = densidad x volumen Ejemplo numérico

Se tienen 5 g de un soluto en 250 ml de solución- Hallar la molalidad si la la densidad de la solución es 1,10 g /ml y la masa molar 55 g / mol. Los pasos a seguir son los siguientes: 1- Hallar la cantidad de moles de soluto: moles = masa / masa molar = 5 g / 55 g / mol = 0,091 moles

2- Determinar la masa de la solución: masa = d x V = 1,10 g / ml x 250 ml = 275 g 3- Calcular por diferencia la masa de solvente: masa solvente = masa solución - masa soluto = 275 g - 5 g = 270 g

4- Expresar la masa de solvente en Kg: 270 g x 1 Kg / 1000 g= 0.270 Kg 5-molalidad =moles soluto/kg solvente=0,091 moles / 0,27 Kg = 0,34 m La Molaridad es una forma de expresar concentracion y se define por medio de la siguiente formula:

Molaridad = Moles de Soluto/1 Litro de Solucion Ejemplo Ejemplo: Cuántos gramos de NaOH se necesitan para preparar 250 mL de una Solucion 0.3 M?

# Moles de NaOH = (Volumen en Litros)*(Molaridad) = (0.25L)*(0.3 Moles NaOH/L)

# Moles de NaOH = 0.075 gramos de NaOH = (Moles de NaOH)*(P.F. NaOH)*(P.F. NaOH) = (0.075 Moles)*(40 Moles)*(40 g NaOH/Mol) gramos de NaOH = 3.0 gramos de NaOH

Molaridad (M): Existen distintas formas de expresar la concentracion de una disolucion, pero las dos más utilizadas son: gramos por litro (g/l) y Molaridad (M). Los gramos por litro indican la masa de soluto, expresada en gramos, contenida en un determinado volumen de disolucion, expresado en litros. Así, una disolucion de cloruro de sodio con una concentracion de 40 g/l contiene 40 g de cloruro de sodio en un litro de disolución. La Molaridad se define como la cantidad de s ustancia de soluto, expresada en moles, contenida en un cierto volumen de disolución d isolución,, expresado en litros, es decir: M  = n /V. El número de moles de soluto equivale al cociente entre la masa de soluto y la masa de un mol (masa molar) de soluto. Por ejemplo, para conocer la Molaridad de una disolución que se ha preparado disolviendo 70 g de cloruro de sodio (NaCl) hasta obtener 2 litros de disolucion, hay que calcular el número de moles de NaCl; como la masa molar del cloruro de sodio es la suma de las masas atomicas de sus elementos, es decir, 23 + 35,5 = 58,5 g/mol, el número de moles será 70/58,5 = 1,2 y, por tanto, M  = 1,2/2= 0,6 M (0,6 molar).

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro de solución

El problema radica en como hallar los equivalentes de soluto. En principio se debe tener en cuenta que tipo de sustancia se tiene, si es un ácido, base o sal. Si fuera un ácido, cada mol liberará tantos equivalentes ácidos como H+ tenga: HCl: HCl: 1 H+ / mol mol = 1equivalente / mol mol H2SO4 : 2 H+ / mol = 2 equivalentes / mol Si se tratara de una tenga: aOH: NaOH

base,

cada mol liberará tantos equivalentes como OH-

1 OH OH- / mol = 1 equivalente / mol

Ca(OH) a(OH)2 : 2 OH- / mol = 2 equivalentes / mol Si fuera una sal, la cantidad de equivalentes por mol será igual a la carga total positiva o negativa. Na2S

: 1+ x 2 = 2 (del sodio) sodio) = 2 equivalentes / mol

 Al2S3

: 3+ x 2 = 6 (del aluminio) aluminio ) = 6 equivalentes /mol

Para

saber cuantos equivalentes se tienen en una determinada masa de soluto, se deben seguir los siguientes pasos: 1- Identificar que tipo de sustancia es y en base a ello cuantos equivalentes se tienen por cada mol. 2- Utilizando el peso molar, hallar el peso de cada equivalente: peso equivalente. 3- Con el peso equivalente, averiguar cuántos equivalentes hay en la masa dada. Ejemplo: Se tienen 5 gramos de  AlF3 en 250 ml de solución, ¿cuál será la Normalidad? Es una sal y como el aluminio tiene carga 3 y tenemos solo 1, la carga total + ser á 3, por lo que cada mol dar á 3 equivalentes. Peso Molar : 27 + 19x3 = 84 g / mol, ahora bien si cada mol da 3 equivalentes, el peso de cada uno de ellos será PM / 3. Peso Equivalente; 84 g / mol: 3 equivalentes / mol = 28 g / equivalente Para

hallar los equivalentes existentes en 5 gramos de sustancia, se debe considerar cuántos gramos tiene cada equivalente ( Peso Equivalente) Equivalente ) 5 g: 28 g / equivalente = 0,18 0,1 8 equivalentes Por

último si se conoce el volumen final de solución se puede calcular la NORMALID AD. Ejemplo: Para

250 ml (0,2 (0,25 l) l) se tendría:

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro solución = 0,18 0,18 eq / 0,2 0,25 l = 0,72 0,72 N

¿Cuántos gramos de soluto se requieren para preparar 1 litro de solución 1N de

Pb (NO3)2?

 NORMALIDAD = NÚMERO DE EQUIVALENTES DE SOLUTO VOLUMEN DE SOLUCIÓN EN LITROS Ahora después de tener la fórmula fór mula se calcula el Peso Molecular el cual será de ayuda  posteriormente, el cual se calcula sabiendo cual es el peso de cada elemento y posteriormente sumándolos. Pb = 207.19  N = 14 (2) = 28 O = 16 (6) = 96

P. M. = 207 + 28 + 96 = 331 P. M. = 331 Se procede a sustituir los valores con los cuales contamos en la formula dada, y la cual quedaría de las siguiente manera: 1 N = NÚMERO DE EQUIVALENTES DE SOLUTO 1 LITRO Lo que se realizara enseguida es despejar la formula para así conocer el dato faltante, y ahora se tiene que:  NÚMERO DE EQUIVALENTES EQUIVALENTES DE SOLUTO = (1 N) (1 LITRO) = 1 A continuación se calculara el Peso Equivalente Químico de Pb(NO 3)2 el cuál se calcula de la siguiente siguiente manera:

P.E.Q. de Pb(NO3)2 =

PESO MOLECULAR  VALENCIA VALENCIA DEL PRIMER ELEMENTO

P.E.Q. de Pb(NO3)2 = 331 = 165.5 Se calcula enseguida los Gramos de Soluto de3la siguiente manera: Gramos de soluto = (Número equivalentes de soluto)(P.E.Q.) Gramos de soluto = (1) (165.5) = 165.5 gramos. 6) Y se tiene como resultado: 165.5 gramos de soluto (Lo que se buscaba) ¿Calcule la concentración Normal de una solución de Ácido Sulfúrico H 2SO4 de densidad 1.198 gr/cm3 que contiene conti ene 27% en peso de H2SO4 ?

 NORMALIDAD = NÚMERO DE EQUIVALENTES DE SOLUTO VOLUMEN VOLUMEN DE SOLUCIÓN S OLUCIÓN EN LITROS 1.- Como primer paso se calcula calcula el Peso Molecular y el Peso Equivalente Equivalente Químico.

P.M.= 98 P.E.Q. de H2SO4 = 98 = 49 gramos

2

2.- Dado el caso que no se menciona la cantidad de volumen de solución en litros, se toma como  base 1 litro. Volumen de solución = 1 litro litro

3.- En este caso se cuenta con el dato de la densidad el cual será utilizado para saber a cuantos gramos equivalen 1000 ml es decir 1 litro, de la siguiente manera: 1.198 gr. ------------------ 1 ml X

------------------- 1000 ml

(1000 ml) (1.198 gr.) = 1198 gramos 1 ml Y ahora se tiene que: 1 litro de solución pesa = 1198 gramos 4.- Ahora se calculara a cuanto equivale el 27% en peso de H2SO4 . 1198 gramos gramos ------------------- 100% X

------------------- 27%

(27%) (1198 gramos) =

323.46 gramos

100% PESO DEL SOLUTO H2SO4 = 323.46 gramos 5.- A continuación se procederá a calcular el Número de Equivalentes de P.E.Q. de H 2SO4 .  Número de Equivalentes de P.E.Q. de H2SO4 = Peso del soluto P.E.Q. de H2SO4  Número de Equivalentes de P.E.Q. de H2SO4 = 323.46 gramos = 6.6 49 gramos 6.- Se sustituyen los datos en la la fórmula original de Normalidad.  NORMALIDAD = NÚMERO DE EQUIVALENTES DE SOLUTO

VOLUMEN DE SOLUCIÓN EN LITROS ¡NORMALIDAD = 6.6 gr. = 6.6 N 1 litro