Laboratorio 1 tol4301

Cristian Zavaleta B.

Licenciado en Biología. Página 1

Laboratorio Toxicología

TOL4301

Laboratorio de soluciones y diluciones

INTRODUCCIÓN Y ASPECTOS TEÓRICOS

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

Una solución es una mezcla homogénea de al menos dos sustancias, una que se conoce como

soluto y otra que se conoce como solvente, disolvente o diluyente y que generalmente está en

mayor proporción que la primera. El solvente universal es el agua y por lo tanto no es de extrañar

que casi todas las soluciones utilizadas en bioquímica y toxicología utilicen agua como disolvente.

La concentración de una solución debe ser expresada en unidades del SI, es decir en mol/l cuando

el peso molecular del soluto se conoce, o en términos de peso (masa) por litro si el peso molecular

del soluto se desconoce.

Sin embargo, existen todavía algunas expresiones que no pertenecen al SI pero que su uso se ha

mantenido, por razones históricas o prácticas. Aunque el uso de dichas expresiones en este

manual no es estimulado, sí es necesario introducirlos ya que muchos de los protocolos a utilizar

todavía son descritos con esta nomenclatura. Existen básicamente dos tipos de expresiones que

prevalecen:

1. Aquellas que expresan la concentración de forma porcentual

2. Aquellas que la expresan como molaridad.

3. Aquellas que expresan en ppm o ppb ( partes por millón y partes por billón)

4. Las concentraciones expresadas de forma porcentual se refieren a partes de soluto por

100 partes de la solución, de ahí el término porcentaje o por cien. (P/P, P/V, V/V)


Licenciado en Biología.

Expresa la concentración de una

de solución y su símbolo es “M”. Este término también debe ser

la expresión mol/l o mol/m3.

Ejemplo: calcule cuántos gram

NaOH 0.1 M.

El primer dato que se requiere para poder o

decir, 40 g/mol. Posteriormente, es necesario saber que la

solución posee 0.1 mol/l. En este caso en particular, se requiere no 1lts sino 2.5 lts

lo tanto hay que pesar 0.1 X 2.5= 0.25 mol. Esta cantidad corresponde a 0.25

g. Entonces, para preparar 2.5 l de una solución de NaOH 0.

llevar a 2.5 l con agua.

Partes por millón (ppm), es una unidad de medida de

unidades de la sustancia (agente, etc) que hay por cada millón de unidades del conjunto. Por

ejemplo en un millón de granos de arroz, si se pintara uno de negro, este grano representaría una

(1) parte por millón. Se abrevia como "ppm".

Características

Es un concepto análogo al de

millón. De hecho, se podría tomar la siguiente equivalencia:

10.000 ppm = 1 %

Es decir que 10.000 ppm equivalen al uno por ciento. De lo anterior, se puede deducir que esta

unidad es usada de manera análoga al porcentaje pero para concentraciones o valores

bajos. Por ejemplo cuando se habla de concentraciones de contaminantes en agua o en aire,

disoluciones con muy bajas concentraciones o cantidad de partículas de polvo en un ambiente,

entre otros. Un ejemplo podría ser las mediciones de concentrac

cuyo valor máximo permisible sea 500 ppm. Tratar de escribir eso en porcentaje sería poco

práctico pues sería mucho menor a 1

En el caso de disoluciones acuosas

por litro de disolución. O lo que es lo mismo, un

MOLARIDAD

ón de una sustancia en particular en términos de número de m

símbolo es “M”. Este término también debe ser descontinuado y reemplazado por

la expresión mol/l o mol/m3.

Ejemplo: calcule cuántos gramos de NaOH se deben pesar para preparar 2.5 lts de una solución de

El primer dato que se requiere para poder obtener lo solicitado es el peso molecular del NaOH, es

ente, es necesario saber que la expresión 0.1 M quiere decir que la

see 0.1 mol/l. En este caso en particular, se requiere no 1lts sino 2.5 lts

2.5= 0.25 mol. Esta cantidad corresponde a 0.25 mol X 40 g/mol= 10

para preparar 2.5 l de una solución de NaOH 0.1 M se deben pesar 10 g de NaOH

PPM y PPB

(ppm), es una unidad de medida de concentración . Se refiere a la cantidad de



(1) parte por millón. Se abrevia como "ppm".

Es un concepto análogo al de porcentaje, sólo que en este caso no es partes por ciento sino por

illón. De hecho, se podría tomar la siguiente equivalencia:


unidad es usada de manera análoga al porcentaje pero para concentraciones o valores



entre otros. Un ejemplo podría ser las mediciones de concentración de un contaminante en el aire


práctico pues sería mucho menor a 1 %.

disoluciones acuosas, una parte por millón (1 ppm) equivale a un

por litro de disolución. O lo que es lo mismo, un microgramo de soluto por mililitro

Página 2

sustancia en particular en términos de número de moles por litro

descontinuado y reemplazado por

ts de una solución de

molecular del NaOH, es

expresión 0.1 M quiere decir que la

see 0.1 mol/l. En este caso en particular, se requiere no 1lts sino 2.5 lts de solución, por

mol X 40 g/mol= 10

eben pesar 10 g de NaOH y

. Se refiere a la cantidad de



, sólo que en este caso no es partes por ciento sino por


unidad es usada de manera análoga al porcentaje pero para concentraciones o valores mucho más



ión de un contaminante en el aire


, una parte por millón (1 ppm) equivale a un miligramo de soluto

mililitro:



Un concepto análogo se utiliza para "Partes por billón".

En este caso la palabra está referida al billón que equivale a mil millones, o sea, 1.000.000.000, o

bien 109, en notación científica. Es de uso relativamente frecuente en la medida de la

concentración de toxinas así como de sustancias que se encuentran a nivel de trazas, como las

impurezas o los contaminantes

ppbm = μg × Kg–1

(microgramo)

ppbv = μg × m–3

ppbm = ng × g–1

(nanogramo)

ppbv = ng × mL–1

m : masa

v: volumen

Concentración P/P, P/V

Volumen por unidad de volumen (o v/v): número de ml de soluto en 100 ml de solución. Ejemplo:

una solución de HCl al 1% (v/v) contiene 1 ml de HCl puro por 100 ml de solución.

Peso por unidad de volumen (o p/v): número de g de soluto en 100 ml de solución.

Si el porcentaje no especifica la forma de expresión, es decir, p/p, v/v o p/v, se asume que el

porcentaje está expresado en peso por unidad de volumen. Ejemplo: una solución de MgCl2 al 7%

contiene 7 g de MgCl2 por cada 100 ml de solución. Cabe destacar que al ser estas relaciones

porcentuales, el volumen o peso final puede ser cualquier cantidad pero lo importante es

mantener la relación entre las partes.

Calcule cuántos gramos de NaOH se pesaron para obtener 300 ml de una solución al 10 % . Una

solución al 10 % de NaOH contiene 10 g de NaOH por cada 100 ml de solución. Sin embargo el

enunciado menciona que se tenía tres veces más solución (300 ml). Por lo tanto, conservando la

proporción porcentual, se puede decir que se pesaron 30 g de NaOH para obtener 300 ml de

solución al 10% o: 100 ml de solución tienen 10 g de NaOH 300 ml de solución tienen X g de NaOH

X= 30 g de NaOH



CÁLCULO Y EXPRESIÓN DE DILUCIONES.

Una dilución consiste en preparar una solución menos concentrada a partir de una más

concentrada. Esta práctica es muy común en los laboratorios y de ella depende en gran parte el

resultado final analítico que se obtenga.

Por lo tanto es imperativo el manejo de este tipo de cálculos para cualquier persona que trabaje

dentro de un laboratorio. Las diluciones generalmente se expresan como una razón matemática,

por ejemplo 1:5 (o 1/5), 1:10 (o 1/10), etc.

En el caso de una dilución 1:5, ésta expresa la cantidad, sea volumen o peso de una sustancia en

un volumen total o final de la forma 1 volumen (o peso) en un volumen (o peso) total de 5

volúmenes.

Nótese que el volumen total o final estará compuesto de 1 volumen de la sustancia a diluir y 4

volúmenes del disolvente. Para calcular la concentración final de una solución diluida, se multiplica

la concentración de la solución original por la dilución expresada como fracción.

Una solución de urea cuya concentración es de 5 mg/ml es diluída 1/10. La concentración final de

la solución diluida es 5 X 1/10= 0.5 mg/ml.

La ecuación más comúnmente utilizada para preparar soluciones es:

V1 X C1 = V2 X C2

Donde:

V1 es el volumen de la solución concentrada que se debe añadir parapreparar la solución diluida,

C1 es la concentración de la solución concentrada

V2 es el volumen de la solución diluida

C2 es la concentración de la solución diluida.

Al utilizar esta ecuación debe tomarse en cuenta que tanto las unidades de V1 y V2 así como las de

C1 y C2 deben ser las mismas, preferiblemente ml y mol/l respectivamente.

Ejemplo: prepare 500 ml de una solución de glucosa 5 mol/l a partir de una solución de glucosa a

45 mol/l. Aplicando la ecuación antes presentada tenemos:

x X 45 mol/l= 500 ml X 5 mol/l

x= 55.56 ml de glucosa 45 mol/l

Entonces, para preparar 500 ml de una solución de glucosa 5 mol/l, se requieren 55.56 ml de

glucosa 45 mol/l y llevar a 500 ml con agua. Nótese que la solución original fue diluida 1/9 o en

otras palabras, se utilizó un factor de dilución de 9:



45 X 1/x= 5

x= 9

El factor de dilución representa el número de veces que fue diluida la solución concentrada.

Si se hace no una sino una serie de diluciones, la concentración de la solución final se obtiene al

multiplicar la concentración original por el producto de los factores de dilución.

Ejemplo: si la solución de glucosa a 45 mol/l del ejemplo anterior es primero diluida 1/9 y luego

1/100, la concentración final de la solución será 45 X 1/9 X 1/100= 0.05 mol/l, con un factor de

dilución de 900.

DILUCIONES SERIADAS

Las diluciones seriadas son también muy útiles. Estas diluciones son aquellas en las cuales todas

las diluciones hechas a partir de la primera o luego de la primera poseen el mismo factor de

dilución.

Ejemplo:

Para determinar la concentración de proteínas en un suero animal, la muestra es diluida 1/5

mediante la adición de 0.02 ml de suero a 0.08 ml de solución salina en el tubo número 1.

Los tubos 2 al 8 contienen 0.5 ml de solución salina como diluyente.

La dilución seriada se realiza al transferir 0.5 ml del tubo 1 al tubo 2, mezclar y transferir 0.5 ml del

tubo 2 al tubo 3 y así sucesivamente hasta el tubo 8. La concentración de suero en los tubos 2 al 8

decrece por un factor de 2, siendo cada dilución:

Tubo 1: 1/5

Tubo 2: 1/10

Tubo 3: 1/20

Tubo 4: 1/40

Tubo 5: 1/80

Tubo 6: 1/160

Tubo 7: 1/360

Tubo 8: 1/640



PROCEDIMIENTO

El docente entregara por grupo una hoja de trabajo detallando la actividad a realizar y los cálculos

a realizar para la preparación de una determinada solución ya sea esta en PPM, M o algún

porcentaje a determinar.

De igual forma en dicha hoja de trabajo deberá realizar y determinar concentraciones de

diluciones seriadas

Describa detalladamente sus cálculos en la sección de resultados, así como el factor de dilución

utilizado en cada caso y el procedimiento que utilizaría para realizar cada dilución. Indique cuál

pipeta, de las que se le suministraron utilizaría para realizar cada medición

Laboratorio 1 tol4301

Documents

Transcript of Laboratorio 1 tol4301