Page 557 - Quimica - Undécima Edición
P. 557

12.3  Unidades de concentración         527


              quiere expresar la concentración de una disolución de glucosa (C 6 H 12 O 6 )   0.396  m en
              molaridad. Sabemos que hay 0.396 moles de glucosa en 1 000 g del disolvente y necesi-
              tamos determinar el volumen de esta disolución. Primero, calculamos la masa de la diso-
              lución a partir de la masa molar de la glucosa:

                                               180.2 g
                         a0.396 mol C 6 H 12 O 6 3      b 1 1 000 g H 2 O 5 1 071 g
                                            1 mol C 6 H 12 O 6
                  La siguiente etapa es la determinación experimental de la densidad de la disolución,
              la cual es de 1.16 g/mL. Ahora podemos expresar el volumen de la disolución, en litros,
              de la siguiente manera

                                             masa
                                  volumen   5
                                            densidad
                                             1 071 g     1 L
                                          5          3
                                            1.16 g/mL  1 000 mL
                                          5 0.923 L


              Por último, la molaridad de la disolución está dada por
                                          moles de soluto
                             molaridad   5
                                        litros de disolución
                                        0.396 mol
                                      5
                                         0.923 L
                                      5 0.429 mol/L 5 0.429 M


              Como se observa, la densidad de la disolución  se utiliza como factor de conversión entre
              molalidad y molaridad.
                  En los ejemplos 12.4 y 12.5 se muestra la conversión de unidades de concentración.




                Ejemplo 12.4

                La densidad de una disolución acuosa de metanol (CH 3 OH)  2.45 M es de 0.976 g/mL. ¿Cuál
                es la molalidad de la disolución? La masa molar del metanol es de 32.04 g.
                Estrategia  Para calcular la molalidad, necesitamos conocer el número de moles de metanol
                y la masa del disolvente en kilogramos. Suponemos que hay 1 L de disolución, así que el
                número de moles de metanol es de 2.45 moles.
                                                                                                    CH 3 OH
                                                           conocido
                                               moles de soluto o
                                         m
                                             masa de disolvente (kg)
                                        p
                               se desea calcular
                                                            r  se necesita encontrar
                Solución  El primer paso es calcular la masa de agua en un litro de disolución, mediante el
                uso de la densidad como factor de conversión. La masa total de 1 L de disolución de
                metanol 2.45 M es

                                       1 000 mL disol  0.976 g
                              1 L disol 3         3          5 976 g
                                         1 L disol  1 mL disol


                                                                               (continúa)
   552   553   554   555   556   557   558   559   560   561   562