Preparacion de Disoluciones
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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
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
Acuosas
solutodegrysolutodemol
solutodegrx
cm
solutodemolesdeNcmVol
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.
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
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.
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
Acuosas
....
..1..100
11000
º)(
33 concdisoldeml
concdisoldegrd
concdisoldeml
solutodegry
concdisoldegr
solutodemol
solutodegrx
cm
solutodemolesdeNcmVol
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
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
Acuosas
....
..1..100
11000
º)(
33 concdisoldeml
concdisoldegrd
concdisoldeml
solutodegry
concdisoldegr
solutodemol
solutodegrx
cm
solutodemolesdeNcmVol
.)(.)(
.)(
)(
.)(
)(
)(
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.
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
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.
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
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
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
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
DISOLUCIONESPreparación de Disoluciones
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