COMO HALLAR LA MOLARIDAD DE UNA SOLUCION.

Las técnicas de análisis contemplan frecuentemente la preparación de soluciones cuya concentración se expresa en MOLARIDAD ¿Qué significa esto?

MOLARIDAD : moles de soluto / litro de solución

Ahora bien que es una mol de soluto? Una mol es una unidad de medida muy utilizada en química. Así como en una docena se habla de 12 elementos, en un mol se tienen 6x 1023

partículas. Para hallar la cantidad de moles que hay en una determinada masa es necesario conocer el peso molar, para lo cual se debe recurrir a la tabla periódica y calcularlo teniendo en cuentacuantos átomos de cada clase se tienen.

Ejemplo: Dada la sustancia NaOH (hidróxido de sodio) hallar el peso molar.Se tiene según la tabla periódica 1 oxígeno O: 16 1 hidrógeno H: 1 1 sodio Na: 23 total 40

Si ese peso se expresa en gramos corresponde al peso molar, es decir al peso de una mol departículas (6x1023): 40 g / mol Si se tuvieran 5 gramos de esa sustancia se tendrían: 5 g / 40 g / mol = 0,125 moles

Pero la molaridad indica cuantas moles se tienen por cada litro de solución, así si esa cantidad de NaOH está disuelta en 500 ml, se tienen:

MOLARIDAD = moles soluto / litro de solución = 0,125 moles / 0,5 l (500 ml) = 0,0625 M

Ahora el problema inverso: Si se requiere preparar una solución 0,1 M de NaOH, cuántos gramos son necesarios?

En primer lugar se debe decidir cuanto se quiere preparar, ello depende del uso que se le vaya a dar y de los elementos de medida disponibles en el laboratorio (matraces). Supongamos que se desea preparar 500 ml (0,5 l)La concentración pedida (0,1 M) implica 0,1 moles por cada litro de solución o sea:

0,1 moles / l x 0,5 l = 0,05 moles Qué masa de NaOH necesitamos? 0,05 moles x 40 g / mol = 2 gramos

Esa es la cantidad que debe pesarse llevando luego a un volumen final de 500 ml

COMO HALLAR LA NORMALIDAD DE UNA SOLUCION.

Es común que las técnicas de análisis exijan la preparación de soluciones cuya concentración está expresada en normalidad. Qué significa y cómo puede calcularse?

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro de solución

El problema radica en como hallar los equivalentes de soluto. En principio se debe tener en cuenta que tipo de sustancia se tiene, si es un ácido, base o sal.

Si fuera un ácido, cada mol liberará tantos equivalentes ácidos como H+ tenga:HCl: 1 H+ / mol = 1equivalente / mol H2SO4 : 2 H+ / mol = 2 equivalentes / mol

Si se tratara de una base, cada mol liberará tantos equivalentes como OH- tenga:NaOH: 1 OH- / mol = 1 equivalente / molCa(OH)2 : 2 OH- / mol = 2 equivalentes / mol

Si fuera una sal, la cantidad de equivalentes por mol será igual a la carga total positiva o negativa.Na2S : 1+ x 2 = 2 (del sodio) = 2 equivalentes / molAl2S3 : 3+ x 2 = 6 (del aluminio) = 6 equivalentes /mol

Para saber cuantos equivalentes se tienen en una determinada masa de soluto, se deben seguir los siguienes pasos:1- Identificar que tipo de sustancia es y en base a ello cuantos equivalentes se tienen por cada mol.2- Utilizando el peso molar, hallar el peso de cada equivalente: peso equivalente.3- Con el peso equivalente, averiguar cuantos equivalentes hay en la masa dada.

Ejemplo:Se tienen 5 gramos de AlF3 en 250 ml de solución, cuál será la Normalidad? Es una sal y como el aluminio tiene carga 3 y tenemos solo 1, la carga total + será 3, por lo que cada mol dará 3 equivalentes.Peso Molar: 27 + 19x3 = 84 g / mol, ahora bien si cada mol da 3 equivalentes, el peso de cada uno de ellos será PM / 3.

Peso Equivalente; 84 g / mol : 3 equivalentes / mol = 28 g / equivalente

Para hallar los equivalentes existentes en 5 gramos de sustancia, se debe considerar cuántos gramos tiene cada equivalente (Peso Equivalente)5 g : 28 g / equivalente = 0,18 equivalentes

Por último si se conoce el volumen final de solución se puede calcular la NORMALIDAD. Ejemplo:

Para 250 ml (0,25 l) se tendría:

NORMALIDAD = equivalentes soluto / litro solución = 0,18 eq / 0,25 l = 0,72 N

COMO HALLAR LA MOLALIDAD DE UNA SOLUCION.

Algunas técnicas de análisis exigen el cálculo de la molalidad de una solución. En qué consiste esta expresión y cómo puede calcularse? Como siempre es una expresión de la cantidad de soluto, referida en este caso a la cantidad de solvente.

molalidad = moles soluto / Kg solvente

La cantidad de soluto se expresa en moles y la cantidad de solvente en Kg. Es necesario por lo tanto conocer la masa de soluto y el peso molar para determinar la cantidad de moles.

La masa del solvente puede determinarse por la siguiente diferencia:

masa solvente = masa solución - masa soluto

Si no se conoce la masa de solución, puede hallarse como: m = densidad x volumen

Ejemplo numérico

Se tienen 5 g de un soluto en 250 ml de solución- Hallar la molalidad si la densidad de la solución es 1,10 g /ml y la masa molar 55 g / mol.Los pasos a seguir son los siguientes:1- Hallar la cantidad de moles de soluto: moles = masa / masa molar = 5 g / 55 g / mol = 0,091 moles

2- Determinar la masa de la solución: masa = d x V = 1,10 g / ml x 250 ml = 275 g

3- Calcular por diferencia la masa de solvente: masa solvente = masa solución - masa soluto = 275 g - 5 g = 270 g

4- Expresar la masa de solvente en Kg: 270 g x 1 Kg / 1000 g= 0.270 Kg

5- Calcular la molalidad:

molalidad = moles soluto / Kg solvente = 0,091 moles / 0,27 Kg = 0,34 m