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La concentración de las soluciones
n Fracción molar (X): expresa el número de moles de un componente
de la solución, en relación con el número total de moles, incluyendo
todos los componentes presentes. Se calcula mediante la expresión:
No.demoles de A
X A 5
No.demoles totalesdelaasolucinó
No.demoles de B
X B 5
No.demoles tootales de la solución
Para una solución de dos componentes, llamando n y n al número
A
B
de moles de A y B, la expresión matemática es:
X A n A X B n B
Figura 15. La mayoría de los productos químicos n A n B n AA B n
comerciales vienen a altas concentraciones y para
usarlos es necesario diluirlos. La suma de las fracciones molares de una solución es igual a uno.
2.3 Diluciones
Los reactivos disponibles en el laboratorio se encuentran, por lo general,
en forma de sólidos o en soluciones comerciales muy concentradas (cer-
canas al 100%). Con cierta frecuencia, es necesario preparar soluciones
menos concentradas, a partir de estos materiales, para lo cual debemos
diluirlas (figura 15). Al diluir el volumen del solvente, aumenta el de
la solución, mientras que el número total de moles o de moléculas del
soluto permanece igual. Esto significa, que el número de moléculas o de
moles del soluto al principio y al final, es el mismo. Lo más común es
que las concentraciones de las sustancias se encuentren expresadas como
MENTES molaridad. Si partimos de una solución inicial n 5 M ? V , para obtener
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BRILLANTES una segunda solución n 5 M ? V , debe cumplirse que el número inicial
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de moles sea igual al número final de moles (n 5 n ). De ahí deducimos
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¿Cuánto solvente es necesario agregar a que M ? V 5 M ? V . Esta expresión es la clave para determinar el vo-
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350 mL de solución de NaOH 2,5 N para que lumen final, V , o la concentración final, M , según sea el caso.
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su concentración final sea 0,85 N? Cuando la concentración de la solución se expresa como normalidad,
podemos basarnos en una generalización de la expresión anterior:
C ? V 5 C ? V , en donde C indica la concentración de la solución.
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EJEMPLOS
1. Una solución contiene 5,8 g de NaCl y 100 g de HO. 2. Calcula el volumen final de una solución 0,5 M a
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Determina la fracción molar del agua y de la sal. partir de 300 mL de HCl 2,0 M.
Determinamos el número de moles de NaCl y de HO: Calculamos el volumen final de la solución V , a
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5,8g de NaCl 1mol de NaCl? partir de la expresión, M ? V 5 M ? V .
n NaCl 0,09 mol.
58,5g de NNaCl Despejando: M 1 V 1 2 V
100 gdeH O1 molde HO M 2
2 ?
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n HO 18 gdeH O 5,55 mol. Yremplazando,
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La fracción molardeecadacomponentees: V 2 2,0 300 mL 1.200 mL
0,09 05,
X NaCl 0,015
0,09 5,55 El volumenfinal de la sooluciónes1.200 mL.
X HO 1 0,015 0,985.
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