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526 CAPÍTULO 12 Propiedades físicas de las disoluciones

El ejemplo 12.3 muestra cómo calcular la molalidad de una disolución.

Ejemplo 12.3

Calcule la molalidad de una disolución de ácido sulfúrico que contiene 24.4 g de ácido sul-
fúrico en 198 g de agua. La masa molar del ácido sulfúrico es de 98.09 g.
Estrategia Para calcular la molalidad de una disolución, necesitamos saber el número de
moles de soluto y la masa del disolvente en kg.
Solución La defi nición de molalidad (m) es
moles de soluto
m 5
H 2 SO 4
masa de disolvente (kg)

Primero, debemos encontrar el número de moles del ácido sulfúrico en 24.4 g del ácido, uti-
lizando su masa molar como el factor de conversión.
1 mol H 2 SO 4

moles de H 2 SO 4 5 24.4 g H 2 SO 4 3
98.09 g H 2 SO 4
5 0.249 mol H 2 SO 4
La masa del agua es de 198 g, o 0.198 kg. Por lo tanto,

0.249 mol H 2 SO 4
m 5
Problema similar: 12.17. 0.198 kg H 2 O
5 1.26 m
Ejercicio de práctica ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 7.78 g de urea
[(NH 2 ) 2 CO] en 203 g de agua?

Comparación entre las unidades de concentración
La elección de una unidad de concentración depende del propósito del experimento. Por
ejemplo, la fracción molar no se utiliza para expresar la concentración de las disoluciones
para valoraciones o análisis gravimétricos, pero es apropiada para el cálculo de presiones
parciales de los gases (vea la sección 5.6) y para trabajar con presiones de vapor de las
disoluciones (que se analizará más adelante, en este capítulo).
La ventaja de la molaridad radica en que, por lo general, es más fácil medir el volu-
men de una disolución, utilizando matraces volumétricos calibrados con precisión, que
pesar el disolvente, como se vio en la sección 4.5. Por esta razón, en general se prefi ere
la molaridad sobre la molalidad. Por otra parte, la molalidad es independiente de la tem-
peratura, ya que la concentración se expresa en número de moles de soluto y masa de
disolvente. El volumen de una disolución aumenta al incrementarse la temperatura,
de modo que una disolución que es 1.0 M a 25°C podría llegar a ser 0.97 M a 45°C de-
bido al aumento del volumen. La dependencia de la concentración con respecto de la
temperatura puede afectar de manera signifi cativa la exactitud de un experimento. Por lo
tanto, en algunas ocasiones es preferible utilizar molalidad en vez de molaridad.
El porcentaje en masa es semejante a la molalidad en que es independiente de la
temperatura. Además, como se defi ne en términos de relación de masa de soluto y masa
de disolución, no necesitamos conocer la masa molar del soluto para calcular el porcen-
taje en masa.
Algunas veces es necesario convertir una unidad de concentración de una disolución
en otra; por ejemplo, cuando se emplea la misma disolución en diferentes experimentos
que requieren diferentes unidades de concentración para los cálculos. Suponga que se