Page 188 - Libro Hipertextos Quimica 1
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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
                                                                                                  1
                                                                                                      1
                                                                                             1
                         BRILLANTES                 una segunda solución n  5 M  ? V , debe cumplirse que el número inicial
                                                                              2
                                                                        2
                                                                                 2
                                                    de moles sea igual al número final de moles (n  5 n ). De ahí deducimos
                                                                                            1
                                                                                                2
                  ¿Cuánto	solvente	es	necesario	agregar	a	  que M  ? V  5 M  ? V . Esta expresión es la clave para determinar el vo-
                                                                       2
                                                              1
                                                          1
                                                                   2
                  350	mL	de	solución	de	NaOH	2,5	N	para	que	  lumen final, V , o la concentración final, M , según sea el caso.
                                                                                          2
                                                                2
                  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.
                                                     1
                                                              2
                                                         1
                                                                  2
                    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
                                                             2
                   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
                                                             2                                                2
                                                                                           1
                                                                                                        2
                                                                                                    2
                                                                                              1
                            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 ?
                                                 2
                    n HO           18 gdeH O            5,55 mol.    Yremplazando,
                      2
                                          2
                    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.
                      2
           188  © Santillana
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