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Concentración de soluciones: definición y niveles

Publicado el 1 octubre, 2020

¿Qué es una solución?

En la vida cotidiana nos referimos a una solución como una forma de resolver un problema, pero en la ciencia, la solución puede significar otra cosa. Una solución es una combinación de dos o más compuestos. Normalmente, nos referimos a estos compuestos como el solvente o el soluto.

Un solvente es el material utilizado para disolver otro material en él. Un soluto es lo que se disuelve en el solvente. Por ejemplo, podemos tener una solución de agua azucarada. En este ejemplo, el solvente es el agua y el soluto es el azúcar.

Cuando hablamos de la concentración de una solución, normalmente nos referimos a la concentración del soluto en un solvente (en otras palabras, cuánto soluto hay en comparación con el solvente).

El agua (un solvente) solo puede contener una cantidad determinada de soluto (como el azúcar) antes de que el soluto ya no pueda disolverse en el solvente. En este caso, el soluto se saldrá de la solución.

Diluido o concentrado

Una solución puede diluirse o concentrarse. Una solución diluida es una solución que tiene muy poco soluto en el solvente. Esto se hace a menudo para hacer que el soluto sea menos potente, como en el caso del ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico puede ser muy peligroso, pero si está diluido, no es tan peligroso de usar. Su forma diluida hace que sea mucho más fácil trabajar con él.

Una solución concentrada es una solución donde el solvente tiene mucho soluto en la solución. Una solución que se llena hasta su capacidad se llama solución saturada . Hay muchos compuestos que no son activos a menos que se disuelvan en una solución, pero aún queremos la potencia completa del soluto. En estos casos usaremos una solución concentrada.

No nos servirá de nada llenar el disolvente más allá de su punto de saturación, ya que el exceso de soluto simplemente se caerá de la solución. Pero podemos experimentar para determinar cuál es el máximo que puede contener un solvente antes de que alcance su nivel de saturación, que se basa en la solubilidad, o la facilidad con la que entra en la solución de un soluto.

Según nuestras necesidades, podemos tener una solución en un continuo entre diluido y concentrado. Tal vez queramos diluir solo un poco un compuesto. No llenaremos el solvente al máximo, pero podríamos agregar un poco menos de soluto que el máximo.

Calculando la concentración

La concentración se puede calcular siempre que conozca los moles de disolvente por litro o la molaridad . Por ejemplo, podríamos decir: “una solución 1 M de ácido clorhídrico”. Esto significa que hay 1 mol de ácido clorhídrico por litro de solución.

Entonces, ¿qué significa eso y cómo sabemos que hay 1 mol en el litro de solución?

Primero repasemos qué es un lunar . Este no es el animal ciego que vive en el suelo. En cambio, se refiere a un número específico de moléculas. De hecho, se refiere a 6.02 x 10 ^ 23 moléculas de átomos. Podríamos referirnos fácilmente a una docena de moléculas de ácido clorhídrico si solo quisiéramos hablar de 12 moléculas de ácido clorhídrico.

Lo bueno de un mol es que hemos determinado el peso de cada elemento en 1 mol de ese elemento. A esto se le llama el peso molecular de ese elemento. Al sumar el peso molecular de cada elemento que se encuentra en un compuesto, también podemos determinar el peso de 1 mol de ese compuesto.

Pensando en una docena, esto sería como si tomáramos el peso de 12 átomos de hidrógeno y lo registramos, luego registramos el peso de 12 átomos de carbono, y así sucesivamente; entonces sabríamos el peso en 1 docena de cada elemento. Sin embargo, en lugar de una docena (que es demasiado pequeña), hemos calculado los moles.

Ejemplo

Entonces, volvamos a la concentración ahora. Veamos una solución de ácido clorhídrico. La fórmula química del ácido clorhídrico es HCl, por lo que hay 1 átomo de hidrógeno y 1 átomo de cloro en cada molécula de ácido clorhídrico. El peso molecular del hidrógeno es de aproximadamente 1 g / mol. El peso molecular del cloro es de aproximadamente 35,5 g / mol. Si sumamos esto, obtenemos 36,5 g / mol como el peso molecular del ácido clorhídrico.

Ahora, digamos que tenemos 1 litro de agua y ponemos 44 gramos de ácido clorhídrico. ¿Cuál sería la molaridad de esta solución?

Ejemplo 1

Terminamos con 1 litro de una solución de ácido clorhídrico 1,2 M.

También podemos trabajar esto al revés. Digamos que queremos hacer una solución 1 M de ácido clorhídrico. ¿Cuánto ácido clorhídrico necesitaríamos poner en 1 litro de agua?

calcular gramos

Así que terminamos necesitando usar 36,5 g de ácido clorhídrico para hacer 1 litro de una solución 1 M de ácido clorhídrico.

Solo como nota al margen, al medir la molaridad, en realidad pondríamos la cantidad deseada de soluto y luego lo llenaríamos a volumen con el solvente. Queremos terminar con 1 litro de solución. Entonces, en realidad, no usaríamos 1 litro de agua; en su lugar, usaríamos un poco menos de 1 litro.

Resumen de la lección

Una solución es una combinación de dos o más compuestos. Un solvente es el material utilizado para disolver otro material en él. Un soluto es lo que se disuelve en el solvente.

Las soluciones pueden ser concentradas (mucho soluto) o diluidas (poco soluto) según nuestras necesidades. Una solución saturada es aquella que se llena hasta su capacidad con soluto. Podemos determinar la concentración de una solución en molaridad , o moles de solvente por litro, determinando el número de moles de soluto en un litro de solución.

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