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- Cómo Medir la Concentración Usando la Molaridad y la Solución Porcentual
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Por Peter J. Mikulecky, Chris Hren
Dos formas importantes de medir la concentración son la molaridad y la solución porcentual. Los diferentes solutos se disuelven en diferentes grados en diferentes disolventes y en diferentes condiciones. Para mantener un registro de todas estas diferencias, los químicos miden la concentración. Cualitativamente, se dice que una solución con una gran cantidad de soluto está concentrada. Una solución con sólo una pequeña cantidad de soluto se dice que es diluida. Cuantitativamente, usamos números; por lo tanto, molaridad y solución porcentual.
La molaridad relaciona la cantidad de soluto con el volumen de la solución:
Para calcular la molaridad, puede que tenga que usar factores de conversión para moverse entre unidades. Por ejemplo, si se le da la masa de un soluto en gramos, use la masa molar (generalmente redondeada a dos decimales) de ese soluto para convertir la masa dada en topos. Si le dan el volumen de la solución en mililitros o en alguna otra unidad, necesita convertir ese volumen en litros. Las unidades son lo primero que hay que comprobar si hay algún problema cuando se utiliza la molaridad. Asegúrese de que sus unidades sean correctas!
Las unidades de molaridad son siempre lunares por litro (mol/L o mol-L-1). Estas unidades a menudo se abrevian como M y se denominan «molares». Así, 0,25 M KOH(aq) se describe como «hidróxido de potasio molar de punto dos-cinco», y contiene 0,25 mol de KOH por litro de solución. Tenga en cuenta que esto no significa que haya 0,25 mol KOH por litro de disolvente (agua, en este caso) – sólo el volumen final de la solución (soluto más disolvente) es importante en la molaridad.
Como otras unidades, la unidad de molaridad puede ser modificada por prefijos estándar, como en milimolar (mM, que es igual a 10-3 mol/L) y micromolar.
que es igual a 10-6 mol/L).
La solución porcentual es otra forma común de expresar la concentración. Las unidades precisas de solución porcentual dependen típicamente de la fase de cada componente. Para los sólidos disueltos en líquidos se suele utilizar el porcentaje de masa:
A veces, el término solución porcentual se utiliza para describir la concentración en términos del volumen final de la solución en lugar de la masa final. Por ejemplo:
- «5% Mg(OH)2» puede significar 5 g de hidróxido de magnesio en 100 mL de volumen final. Esta es una solución de porcentaje de volumen masivo.
- «2% H2O2» puede significar 2 mL de peróxido de hidrógeno en 100 mL de volumen final. Esta es una solución de porcentaje de volumen-volumen.
Claramente, prestar atención a las unidades es importante cuando se trabaja con concentración. Sólo observando qué unidades están conectadas a una medición se puede determinar si se está trabajando con molaridad, con porcentaje de masa o con una solución de masa-masa, masa-volumen o volumen-volumen-porcentaje de volumen.
Aquí hay un ejemplo: Calcular la molaridad y la solución de porcentaje de volumen de masa obtenida disolviendo 102,9 g de H3PO4 en 642 mL de volumen final de solución. Asegúrese de usar las unidades adecuadas. (Consejo: 642 mL = 0,642 L)
Primero, calcule la molaridad. Sin embargo, antes de que pueda usar la fórmula de molaridad, debe convertir los gramos de H3PO4 en lunares:
A continuación, calcule la solución de porcentaje de volumen de masa:
Nótese que la convención en molaridad es dividir los lunares por litros, pero la convención en porcentaje de masa es dividir los gramos por mililitros. Si prefiere pensar sólo en términos de litros (no de mililitros), entonces simplemente considere el porcentaje de masa como kilogramos divididos por litros.