Al preparar una solución en un laboratorio, existen diferentes formas de expresar la concentración. Algunas de las formas más comunes se enumeran a continuación:
- Molaridad (M): moles de soluto / litros de solución o moles / L (mol / L)
- w / v (g / mL): peso en gramos de soluto / mililitros de soluto
- p / p: peso en gramos de soluto / peso en gramos de solución (g / g)
- v / v: volumen de soluto / volumen de solución (L / L)
Aquí, el enfoque estará específicamente en cómo hacer soluciones con sus concentraciones expresadas como peso por volumen o p / v.
¿Por qué utilizar W / V?
¿Por qué hay tantas formas diferentes de expresar la concentración? Bueno, es porque no todas las soluciones se hacen de la misma manera. Por ejemplo, w / v se usa a menudo cuando un soluto seco se pesa y se añade a un disolvente líquido. Puede imaginarse pesando KCl y agregándolo al agua. Esto hace que sea realmente fácil expresar la concentración, ya que sabe cuánto KCl pesó.
¿Qué significa una solución al 5% p / v de KCl? Significa que por cada 100 ml de solución tienes 5 gramos de KCl.
Aquí está la ecuación que se debe usar al calcular el porcentaje p / v para una solución:
Haciendo soluciones de una concentración dada
Entonces, si le pidieran que preparara 100 ml de una solución de azida sódica al 17% p / v, ¿cómo lo haría?
Puede hacer uso de la ecuación anterior:
Esto significa que:
Para preparar 100 ml de una solución de azida de sodio al 17%, necesitaría pesar 17 gramos de azida de sodio y luego agregar agua hasta que el volumen final sea de 100 ml.
Puedes hacer uso de esta ecuación de otra manera. Supongamos que le han dicho que la solución que utilizará tiene 45 gramos de acetato de magnesio y el volumen total es de 245 ml. ¿Cuál es la concentración de esta solución en porcentaje p / v?
Nuevamente, puede hacer uso de la ecuación anterior:
Entonces:
Esto significa que cuando se agregan 45 gramos de acetato de magnesio a una solución que es un total de 245 ml, el porcentaje p / v de acetato de magnesio es 18,4%.
Lo mejor de usar w / v es que no necesita preocuparse por calcular los moles del soluto, lo que requeriría un paso adicional.
Pasando de W / V a Molaridad
Sin embargo, digamos que su maestro le da una solución de NaCl al 21% (p / v) y le pide que encuentre el molaridad de esta solución. ¿Cómo lo harías tú?
Comience calculando cuántos gramos de soluto tiene en cuánta solución. Dado que la cantidad de solución que tiene no cambiará la concentración, puede asumir que son 100 ml de solución.
Por lo que entonces:
Resolviendo para la masa de soluto se encuentra:
Esto significa que hay 21 gramos de NaCl en cada 100 ml de solución. Para encontrar la molaridad, deberá convertir esta cantidad de gramos en moles utilizando la masa molar de NaCl:
Para encontrar la molaridad, puede dividir el número de moles por el volumen del soluto (en litros):
Esto significa que una solución al 21% p / v de NaCl es lo mismo que una solución 3.6 de NaCl. De esta forma, puede convertir entre designaciones de concentración.