Concentracion

CAMBIO DE UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

La concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada está.

El término también es usado para hacer referencia al proceso de concentración, aumentar la proporción de soluto en el disolvente, inverso al de dilución.

Las expresiones solucion y disolucion son equivalentes, las expresiones solvente y

disolvente tambien son equivalentes.

Para transformar unidades de concentración referidas a peso, a unidades de concentración referidas a volumen, o viceversa, se necesita conocer la densidad de la disolución.

1. Expresiones de la concentración en unidades físicas:(corrientemente en gramos)

Porcentaje masa-masa (% m/m)

Se define como la masa de soluto (sustancia que se disuelve) por cada 100 unidades de masa de la solución:

Por ejemplo, si se disuelven 10 g de azúcar en 40 g de agua, el porcentaje en masa será: [10/(40+10)] x 100 = 20% o, para distinguirlo de otros porcentajes, 20% m/m (en inglés, %w/w)

Porcentaje volumen-volumen (% V/V)

Expresa el volumen de soluto por cada cien unidades de volumen de la disolución. Se suele usar para mezclas líquidas o gaseosas, en las que el volumen es un parámetro importante a tener en cuenta. Es decir, el porcentaje que representa el soluto en el volumen total de la disolución. Suele expresarse simplificadamente como «% v/v».

Por ejemplo, si se tiene una disolución del 20% en volumen (20% v/v) de alcohol en agua quiere decir que hay 20 mL de alcohol por cada 100 mL de disolución.

La graduación alcohólica de las bebidas se expresa precisamente así: un vino de 12 grados (12°) tiene un 12% (v/v) de alcohol.

Concentración en masa-volumen (% m/V)

Se pueden usar también las mismas unidades que para medir la densidad aunque no conviene combinar ambos conceptos. La densidad de la mezcla es la masa de la disolución dividida por el volumen de ésta, mientras que la concentración en dichas unidades es la masa de soluto dividida por el volumen de la disolución por 100.Se suelen usar gramos por mililitro (g/mL) y a veces se expresa como «% m/V»

Cálculos con porcentajes masa-masa y volumen-volumen

Para cálculos con los porcentajes masa-masa y volumen-volumen debemos manejar dos conceptos:

1. La suma de la masa del soluto más la masa del disolvente es igual a la masa de la disolución

Disolución = soluto + disolvente

2. Se usa la regla de tres para calcular diferentes proporciones.

Existen otras formas de expresar la concentracion de una solucion como ser:

Gramos por litro(G/L):

Esta unidad de concentración no debe confundirse con la densidad

de la disolución, ya que aunque ambas se expresen en g/l su significado no es el mismo.

Obsérvese la diferencia:

gramos de soluto

concentración en g/l = ---------------------------------

L de disolución

gramos de disolucion

densidad de disolución = --------------------------------

L de disolución

Partes por millón(ppm):

Para expresar concentraciones muy pequeñas, trazas de una sustancia muy diluida en otra, es común emplear las relaciones partes por millón (ppm), partes por "billón" (ppb) y partes por "trillón" (ppt). El millón equivale a 106 el billón a 109,y el trillón 1012.

Esta unidad se utiliza mucho en el análisis de aguas, pues se

trata de un término muy adecuado para referirse a concentraciones de disoluciones muy

diluidas. Se define como el número de mg de soluto por cada kg de disolución:

mg de soluto

ppm = -----------------

kg de disolución

Si se supone que 1 kg de agua ocupa un volumen de 1 l, entonces esta expresión equivale

a mg/l o g/m3.

2. Expresiones de la concentración en unidades químicas(en moles o en equivalentes gramo).

La molaridad (M), o concentración molar:

es la cantidad de sustancia (n) de soluto por cada litro de disolución. Por ejemplo, si se disuelven 0,5 moles de soluto en 1000 mL de disolución, se tiene una concentración de ese soluto de 0,5 M (0,5 molar). Para preparar una disolución de esta concentración habitualmente se disuelve primero el soluto en un volumen menor, por ejemplo 300 mL, y se traslada esa disolución a un matraz aforado, para después enrasarlo con

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