Puede determinar la concentración de soluto en una solución como un porcentaje de peso a peso, un porcentaje de peso a volumen o un porcentaje de volumen a volumen. En este contexto, peso es sinónimo de masa, por lo que un porcentaje de masa significa el peso relativo del soluto al peso de la solución, y puede expresarlo como "porcentaje en peso". Sin embargo, también es común relacionar el peso con el volumen y expresar el resultado como "porcentaje de peso con respecto al volumen". De cualquier manera, siempre que conozca el fórmulas químicas para el soluto y el solvente (que generalmente es agua), el porcentaje en peso le permite calcular cuántos moles de soluto están presentes en el solución. A partir de esto, es posible determinar la molaridad de la solución, que es el número de moles de soluto por litro de solución.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Si conoce el porcentaje en peso de una solución, puede encontrar el peso del soluto. Divida esto por su peso molecular para encontrar el número de moles y divida por el volumen de solución para encontrar la molaridad.
Porcentaje en peso vs. Porcentaje de peso a volumen
Puede expresar una solución porcentual en peso como x por ciento de soluto por peso. Este es el método preferido para expresar la concentración de soluciones ácidas comerciales. Por ejemplo, el ácido clorhídrico concentrado comercial suele ser una solución al 37 por ciento en peso. Tiene más sentido expresar soluciones acuosas muy diluidas, como las que se utilizan en la investigación biológica, como porcentaje de peso a volumen. Dado que el agua tiene una densidad de 1 g / ml, esto equivale a un porcentaje en peso, ya que una cantidad determinada de mililitros de agua pesa esa cantidad de gramos.
Molaridad de una solución porcentual en peso
Suponga que tiene una solución al x por ciento que pesa W gramos. El peso del soluto es entonces Ws = x / 100 • W. Busque el peso molecular del compuesto y divida ese número en Ws para encontrar la cantidad de lunares que tiene a mano. Para encontrar la molaridad, mida el volumen de la solución y divídalo entre el número de moles. Para que este cálculo funcione, asegúrese de convertir primero las unidades de peso a gramos y las unidades de volumen a litros.
Ejemplos de molaridad
¿Cuál es la molaridad de 900 mililitros de una solución de HCl al 37 por ciento en peso?
El peso del soluto en la solución es 37/100 • 50 g = 18,5 g. El HCl consta de un átomo de hidrógeno (peso atómico 1 g / mol) y un átomo de cloro (peso atómico 35 g / mol), por lo que su peso molecular es 36 g / mol. Divida esto entre el peso de la solución, para obtener 0,51 moles. Para encontrar la molaridad, divida este número por el volumen, que es 0.09 litros. La respuesta es 5,7 moles / litro.
¿Cuál es la molaridad de 3 onzas de una solución salina al 3 por ciento?
Puede asumir que se trata de una concentración de peso a volumen. Facilita los cálculos si convierte el volumen a litros, así que use esta conversión: 1 onza = 0.03 litros. Tienes 0,09 litros de solución o 90 mililitros. Dado que el agua pesa 1 gramo por mililitro, el peso de la muestra es de 90 gramos. Es una solución al 3 por ciento, por lo que el peso del soluto es 3/100 • 90 = 2,7 g.
La fórmula química de la sal es NaCl, y dado que los pesos atómicos del sodio y el cloro son 23 g / mol y 35 g / mol respectivamente, su peso molecular es 58 g / mol.
Divida el peso molecular entre el peso del soluto en la solución para encontrar el número de moles: 2.7 g ÷ 58 g / mol = 0.047 moles.
Divida por el volumen de la solución para encontrar la molaridad: M = (0.047 moles ÷ 0.09 litros) = 0.52 moles / litro.