SEMANA 8 CONCENTRACIN DE SOLUCIONES PARTE I QUMICA

SEMANA 8 CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES PARTE I QUÍMICA 2017 1

Semana 8 CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES I • Concentración de Soluciones • Definición: Diluido y Concentrado, Insaturado, Saturado y Sobresaturado • Porcentaje m/m, v/v, m/v • Diluciones en %m/v y %v/v • Partes por millón (ppm) • • • Aplicación del %m/v en soluciones parenterales. Q. en la Salud “Gota y Cálculos Renales” Video de Género: Discriminación https: //www. youtube. com/watch? v=w. Kb. Vv. YHi 5 DM https: //www. youtube. com/watch? v=NR 7 b. Xg. XNuv. E Laboratorio: Preparación de soluciones.

CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES (definición) • Se refiere a la cantidad de SOLUTO que se encuentra disuelto en una cantidad específica de SOLUCIÓN. • La SOLUCIÓN está formada por la suma del SOLUTO + SOLVENTE 3

Preparación de una solución 2 1 3 4 4

La concentración de las soluciones se pueden expresar en : 5 CONCENTRACION UNIDADES CUALITATIVAS O RELATIVAS PROPORCION DE SOLUTO/SOLVENTE DILUIDO CONCENTRADO CANTIDAD DE SOLUTO COMPARADA CON MAXIMA* INSATURADA* SOBRESATURA DA UNIDADES CUANTITATIVAS PORCENTUALES PARTES POR MILLON QUIMICAS %PESO / PESO MOLARIDAD % VOLUMEN / VOLUMEN MOLALIDAD % PESO / VOLUMEN NORMALIDAD

FORMULAS PARA CÁLCULOS DE CONCENTRACIÓN § % p/p = masa (gr)de soluto x 100 masa (gr) de solución § % v/v = m. L de soluto x 100 m. L de solución § % p/v = g de soluto x 100 m. L de solución § CINICIAL x VINICIAL = CFINAL x VFINAL 6

Cálculo de la Concentración de las soluciones en Porcentaje (%) % en peso ó masa = %p/p ó %m/m (si no se indica el tipo de %, se asume que es p/p) % p/p = masa (gr)de soluto x 100 masa (gr) de solución %p/p = masa (gr)de soluto x 100 (masa (gr) de soluto + masa (gr) de solvente)* * cuando nos dan por separado la cantidad de soluto y la de solvente, se deben de sumar para obtener la masa de la solución 7

Ejercicio de % en peso (o masa) 1. ¿Cuál es la concentración en % p/p (o m/m) de una solución que se preparó disolvientdo 8. 00 g de KCl (soluto) en 42. 00 g de agua (solvente)? % m/m © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 8

2. Calcule el % p/p de una solución que contiene 65 g de glucosa disueltos en 185 gramos de agua: (como se da por separado el peso del soluto y solvente, deben sumarse para obtener el peso de la solución) R: 26. 0 % p/p ó 26. 0 % m/m 3. ¿Cuál es el % p/p de 15. 0 g de Na 2 CO 3 disueltos en 235 g de H 2 O? © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 9

4. Calcule el % p/p de una solución que se preparó disolviendo 120 gr de cloruro de calcio (Ca. Cl 2) en agua hasta obtener 960 g de solución. (La solución ya incluye la masa del soluto y el solvente. No se necesita sumar). % p/p = 120 g x 100 = 12. 5 % p/p 960 g © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 10

5. ¿Cuántos gramos de una solución 4. 2 % p/p de urea, contienen 55 gramos de urea ? % p/p = g soluto x 100 g solución = g soluto x 100= 1, 308. 53 g % p/p 11

% volumen/volumen (%v/v) Se utiliza para solutos y solventes líquidos. % v/v = m. L de soluto x 100 m. L de solución 1. Se preparó una solución disolviendo 750 m. L de alcohol isopropílico en agua hasta obtener 1350 m. L de solución. Calcule el % v/v = 750 m. L x 100 = 55. 55 % v/v 1350 m. L 12 © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 12

2. Un enjuague bucal contiene 22. 5 % v/v de alcohol. ¿Cuántos m. L de alcohol hay en un frasco de 250 m. L de este enjuague? % v/v = m. L de soluto x 100 m. L de solución m. L de alcohol = 22. 5 m. L de alcohol x 250 m. Lde enjuague 100 m. L de enjuague = 56. 25 m. L de alcohol. © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 13

3. ¿Cuántos m. L de una solución de aceite al 7. 8 % v/v se pueden prepararse con 50 m. L de aceite puro? % v/v = m. L de soluto x 100 m. L de solución despejar m. L de solución = m. L de soluto x 100 % v/v = 50 m. L de aceite x 100 = 641. 03 m. L 7. 8 % v/v 14 © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 14

% en peso/volumen (% p/v) ó lo que es igual % masa/volumen (% m/v) Es la más común porque la mayoría de solutos son sólidos disueltos en agua. Por ejemplo las soluciones fisiológicas más comunes: Solución de dextrosa (glucosa) al 5 % p/v contiene: 5 g de glucosa en cada 100 m. L de solución. Solución salina ó suero fisiológico es una solución de Na. Cl (cloruro de sodio) al 0. 9 % p/v que contiene: 0. 9 g de Na. Cl en cada 100 m. L de solución. 15

% p/v = g de soluto x 100 m. L de solución Ejercicios: 1. Calcule el % p/v de una solución que contiene 8. 9 g de Ca. Cl 2, disueltos en 250 m. L de solución. % p/v = 8. 9 g de Ca. Cl 2 x 100 = 3. 56 % p/v 250 m. L 16

2. Calcule el % p/v de una solución que se preparó disolviendo 6. 4 g de urea en agua hasta obtener 500 m. L de solución. % p/v = 6. 4 g x 100 = 1. 28 % p/v. 500 m. L 2. 1. ¿Cuantos gramos de urea necesito para preparar 300 m. L de la solución anterior? (despejar g soluto de la fórmula) % p/v = g soluto x 100 m. L de solución g soluto = % p/v x m. L de solución = 100 = 1. 28 % p/v x 300 m. L = 3. 84 g de urea 100

3. ¿Cuantos m. L de una solución al 3. 9 % m/v de Cloruro de potasio ( KCl) pueden preparase con 15 g de KCl ? % p/v = g soluto x 100 m. L de solución despejar m. L de solución = g soluto x 100 = 15 g x 100 = 384. 62 m. L % p/v 3. 9 % 18

Preparación de Soluciones: en % masa/volumen Si se pesan 5. 0 g de KI y se le agrega agua hasta 250 m. L. El % masa/volumen de la solución de KI será de 2. 0% (m/v). © 2013 Pearson Education, Inc. Chapter 8 Section 3 19

DILUCIONES Se aplica solo a soluciones líquidas. Consiste en agregar más solvente a una solución para hacerla menos concentrada (diluírla) C 1 x V 1 = C 2 x V 2 C 1 y V 1 son la concentración y volumen inicial C 2 y V 2 son la concentración y volumen final diluída, después de agregarle más agua. 20

1. Se diluyen 70 m. L de una solución al 5. 4 % p/v hasta obtener 250 m. L de solución. ¿Cuál es la concentración % p/v de la solución final? C 1= 6. 2 % p/v ; V 1 = 70 m. L C 2 = ? V 2= 200 m. L C 1 x. V 1 = C 2 x. V 2 despejar C 2 = 6. 2% p/v x 70 m. L de solución = 2. 17 % p/v 200 m. L de solución • Al diluir una solución, la concentración final (C 2) siempre será más pequeña. pasó de 5. 4 % p/v 2. 17 % p/v 21

2. ¿Qué volumen de una solución de HCl al 3. 1 % p/v se puede preparar al diluír 50 ml de una solución de HCl al 5. 6 % p/v? V 1= 50 m. L C 1= 5. 6% p/v C 2= 3. 1% p/v V 2 =? C 1 x V 1 = C 2 x V 2 despejar V 2= C 1 x V 1 = 5. 6 % p/v x 50 m. L= 90. 32 m. L C 2 3. 1 % p/v • El volumen final es mayor que el inicial porque se le agregó solvente para que la concentración disminuyera. 22

Forma de expresar concentraciones muy pequeñas de soluto • PARTES POR MILLÓN (se usa para contaminantes) 1. ¿Cuántas partes por millón de Pb +2 hay en una muestra de agua, que contiene 7. 8 mg de Pb+2 en 8 OO m. L? ppm = 7. 8 mg = 9. 75 mg/L = 9. 75 ppm O. 8 L 23

2. Cuántos mg de F- hay en 5 Litros de una muestra de agua que contiene 3. 7 ppm de ión floruro ( F)? mg de F- = 3. 7 mg de F- x 5 Litros 1 litro = 18. 5 mg de F 3. En cuántos litros de una solución concentración de 1. 95 ppm de un insecticida a base de piretrina, estarán contenidos 30 mg de piretrina? (despejar litros) ppm = mg / L L = mg / ppm L = 30. 0 mg / 1. 95 mg/L = 15. 38 L 24

Ejercicios: 1. Calcule % p/p de una solución preparada con 25 g KCl y 125 g de H 20. 2. Calcule % p/p de una solución preparada disolviendo 8. 0 g Ca. Cl 2 en agua hasta obtener 180. 0 g de solución. 3. ¿Cuántos g de NH 4 Cl se necesitan para preparar 1, 250 m. L de una solución al 4 % p/v? 4. ¿Cuantos m. L de una solución de alcohol al 20 % v/v pueden prepararse con 50 m. L de alcohol? 25

5. ¿Cuál es el % p/v de una solución que contiene 65 g de H 2 SO 4 en 400 m. L de solución? 6. ¿Cuántas ppm tiene una muestra de agua que contiene 3. 8 mg de F en 450 m. L? 7. ¿A que volumen final debemos diluir 40 m. L de una solución al 6. 2 % p/v para obtener una solución al 2. 4 % p/v ? 8. ¿Cuantos litros de solución salina ( 0. 9 % p/v) se necesitan para obtener 3. 15 g de Na. Cl ? 9. Un paciente necesita 140 g de glucosa en las próximas 12 horas. ¿Cuántos litros de una solución de glucosa al 5 % p/v se le debe administrar ? 26