preparacion de disoluciones

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRESFACULTAS DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES

CARRERA DE CIENCIAS QUIMICAS

OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE QUIMICALA PAZ

Unidades Temáticas DISOLUCIONES

Leonardo Guzmán A.

DISOLUCIONES

Soluto: Componente minoritario en la disolución (sal, gas, líquido)

Solvente o disolvente: Componente mayoritario en una disolución (generalmente el agua, aunque existen otros solventes)

Disolución o solución: Mezcla intima entre un soluto y un solvente, existen disoluciones:

sólidas (Cu – Au),

liquidas (agua - etanol) y

gaseosas (aire)

DISOLUCIONESUnidades de Concentración

disolucióndeLitro

solutodemolesdeNM

º

disolucióndeLitro

solutodegrEqdeNN

º

disolucióndekg

solutodemolesdeNm

º

Normalidad “N”

Molaridad “M”

Molalidad “m”

Porcentaje peso/ peso, % p/p

disolucióndeg

solutodegrxpp100

/%

Partes por millón, ppm

disolucióndeLitro

solutodemgxppm

DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones

Acuosas

solutodegrysolutodemol

solutodegrx

cm

solutodemolesdeNcmVol

11000

º)(

33

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de un soluto sólido:

Volumen de la disolución que se quiere preparar

Concentración de la disolución que se quiere preparar (en Molaridad)

Peso molecular del soluto expresado en gramos

Masa de soluto que se debe pesar para preparar la disolución

Preparación de la Disolución: Paso 1.- Pesar el soluto calculadoPaso 2.- Introducir el soluto en el matraz aforado (de volumen previamente establecido).Paso 3.- Aforar o enrrazar el matraz con agua destilada hasta la marca del matraz.

Marca del matraz aforado


Acuosas

solutodegrysolutodemol

solutodegrx

cm


11000

º)(

33

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de un soluto sólido:

Ejemplo 1: Se requiere preparar 500 ml de una disolución de hidróxido de sodio 0,5 M. Calcular la cantidad de NaOH que se debe utilizar.

Pesos atómicos Na = 23, O = 16, H = 1 Por tanto, PM (NaOH) = 40 g/mol

Volumen a preparar = 500 ml, concentración a preparar 0,5 M = 0,5 mol NaOH / litro de disol.

NaOHdegrNaOHdemol

NaOHdegr

ml

NaOHdemolesml 10

1

40

1000

5,0500

Por tanto, se debe utilizar 10 gr de NaOH, pesarlos colocarlos en un matraz aforado de 500 ml y aforar con agua destilada.


AcuosasPreparación de una disolución en “Molaridad” a partir de un soluto sólido:

Ejemplo 2: Se requiere preparar 250 ml de una disolución de sulfato de cobre 0,2 M, a partir de sulfato de cobre pentahidratado. Calcular la cantidad de CuSO4.5H2O que se debe pesar.Pesos atómicos Cu = 63,5 S = 32 O = 16, H = 1

Por tanto, PM (CuSO4.5H2O) = 249,5 g/mol

Volumen a preparar = 250 ml, concentración a preparar 0,2 M = 0,2 mol CuSO4 /

litro de disol.

OHCuSOdegrOHCuSOdemol

OHCuSOdegr

CuSOdemol

OHCuSOdemol

ml

CuSOdemolesml 24

24

24

4

244 5475,1251

55,249

1

51

1000

2,0250

Por tanto, se debe pesar 12,475 gr de CuSO4.5H2O , colocarlos en un matraz aforado de 250 ml y aforar con agua destilada.

Esto se lee como: 1 mol de CuSO4, está en 1 mol de

CuSO4.5H2O.


Acuosas

....

..1..100

11000

º)(

33 concdisoldeml

concdisoldegrd

concdisoldeml

solutodegry

concdisoldegr

solutodemol

solutodegrx

cm


Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de un soluto líquido (generalmente una solución concentrada):

Volumen de la disolución que se quiere preparar

Concentración de la disolución que se quiere preparar (en Molaridad)

Peso molecular del soluto expresado en gramos

Densidad (gr/ml) de la disol. Conc.

Porcentaje p/p de soluto en la

disol. Conc.

98 % p/pd= 1,82

Volumen de disol. Con. Que debe medirse (con una pipeta graduada) para preparar la disolución


Acuosas

....

..1..100

11000

º)(

33 concdisoldeml

concdisoldegrd

concdisoldeml

solutodegry

concdisoldegr

solutodemol

solutodegrx

cm


.)(.)(

.)(

)(

.)(

)(

)(

3

)(3 21,619,1

1

37

100

1

5,36

1000

15,0500 conc

conc

conc

puro

conc

puro

puropuro HCldemlHCldegr

HCldeml

HCldegr

HCldegr

HCldemol

HCldegr

cm

HCldemolescm

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de un soluto líquido (generalmente una solución concentrada):

Ejemplo: Se requiere preparar 500 ml de una disolución de HCl 0,15 M a partir de una solución de HCl (conc.) del 37% P/P con una densidad de 1,19 g/ml.

Pesos atómicos: H = 1, Cl = 35,5 Por tanto, PM (HCl) = 36,5 g/molVolumen a preparar 500 ml, concentración a preparar 0,15 M

.)(

.)(.)(

.)(

)(.)( 1

19,1/19,1,

100

37%37/%

conc

concconc

conc

puroconc HCldeml

HCldedegrmlgrHCldedensidad

HCldegr

HCldegrHCldelpp

Se debe medir 6,21 ml de HCl(conc.) con una pipeta, colocar en un matraz aforado de 500 ml, y aforar con agua destilada.


Acuosas

2211 CVCV

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de otra disolución previamente preparada.(Caso 1.- Dilución, preparar una disolución más diluida)

V1: Volumen de la disolución a partir de la cual se quiere preparar la nueva disolución.

C1: Concentración de la disolución a partir de la cual se quiere prepara la nueva disolución.

C2: Concentración de la nueva disolución que se quiere preparar.

V2: Volumen de la nueva disolución que se quiere

preparar.

1

221 C

CVV

Por tanto, se debe medir V1 (con una pipeta) de la disolución a partir de la cual se quiere preparar y aforar hasta V2 en un

matraz con agua destilada.


Acuosas

mlM

Mml

C

CVV 20

5,0

1,0100

1

221

2211 CVCV

mlM

Mml

C

CVV 30

5,0

15,0100

1

221

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de otra disolución previamente preparada.(Dilución, preparar una disolución más diluida)

Ejemplo: Se requiere preparar 100 ml de HCl de las siguientes concentraciones: 0,1 M; 0,15 M; 0,2 M y 0,25 M a partir de una disolución de HCl 0,5 M. Calcular los diferentes volúmenes que se requieren para preparar cada una de las soluciones requeridas.

V2 = Volumen que se requiere preparar = 100 ml

C2 = Concentraciones que se requieren preparar = 0,1 ; 0,15 ; 0,2 y 0,25 MConcentración de la disolución a partir del cual preparar = 0,5 M = C1

Para 0,1 M

Para 0,15 M

mlM

Mml

C

CVV 50

5,0

25,0100

1

221

mlM

Mml

C

CVV 40

5,0

2,0100

1

221

Para 0,2 M

Para 0,25 M


Acuosas

332211 CVCVCV

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de otras dos disoluciones (volúmenes aditivos).

Volúmenes y concentraciones de las soluciones que se mezclan

Volumen y Concentración de la solución resultante.

3

22113 V

CVCVC


Acuosas

ml

MmlMmlC

150

1,05025,01003

Preparación de una disolución en “Molaridad” a partir de otras dos disoluciones (volúmenes aditivos).

Ejemplo: Se mezclan 100 ml de una solución 0,25 M HCl con 50 ml de otra solución 0,1 M HCl. Cuál es el volumen y concentración de la solución resultante.V1 = 100 ml, C1 = 0,25 M V2 = 50 ml, C2 = 0,1 M

Volumen resultante V3 = 100 ml + 50 ml = 150 ml (volúmenes aditivos)

HClMC 2,03

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