Formas de expresar la concentración…

Hoy hablaremos de una parte bastante importante en Química, de las disoluciones y de la distintas formas de expresar la concentración, ya que, la mayoría de las sustancias que intervienen en los procesos químicos , se encuentran en forma de disolución.

Para ello, inicialmente, haremos un pequeño recordatorio de algunos conceptos.

Definiciones

Los sistemas materiales (aquellos que tienen masa y ocupa un lugar en el espacio), se clasifican en sistema heterogéneos y homogéneos.

• Sistemas heterogéneos: son aquellos que cuando los observamos, podemos distinguir zonas perfectamente diferenciadas y tienen propiedades diferentes.
• Sistemas homogéneos: Son aquellos donde no se aprecian, a simple vista, zonas con propiedades diferentes.

Los sistemas homogéneos se dividen a su vez en sustancias puras y disoluciones.

• Sustancias puras: son aquellas que por medios puramente físicos (evaporación, fusión, destilación, cristalización…) no pueden separase en otros.
• Disoluciones: Son aquellas que mediante procedimientos físicos, se pueden separar en dos o más sustancias puras con propiedades diferentes.

Las sustancias puras, que por procedimientos químicos no se pueden separar, son elementos químicos.

Las sustancias puras, que por procedimientos químicos sí se pueden separar, son los compuestos químicos.

Tanto los sistemas heterogéneos como las disoluciones se conocen como mezclas.

Disoluciones

Como hemos mencionado antes, una disolución es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias puras, que al unirse pierden sus características individuales, es decir, pierden sus propiedades únicas y se presentan en una sola fase.

Las disoluciones también se conocen como soluciones. Cuando la disolución contiene agua como solvente, se llama disolución acuosa.

Características de una disolución

• Están formados por soluto y solvente.
  • Soluto: es el componente que se encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve. Puede ser sólido, líquido o gas.
  • Solvente: Es el componente que se encuentra en mayor cantidad y es el medio donde se disuelve el soluto. El solvente más utilizado es el agua.
• No pueden distinguirse los elementos que lo componen
• Sus componentes se pueden separar por destilación, cristalización y cromatografía.

Clasificación de las disoluciones

Dependiendo de su concentración, las disoluciones o soluciones se pueden clasificar en:

• Diluidas: Cuando la proporción de soluto con respecto al solvente es pequeña.
• Concentradas: Cuando la cantidad de soluto respecto al solvente es grande.
• Saturadas: Una disolución está saturada cuando el solvente no acepta más soluto a una determinada temperatura, es decir, la proporción en la que se encuentran sus componentes, coincide con la solubilidad.
• Sobresaturadas: Cuando la disolución contiene más soluto que la permitida a una temperatura determinada, la proporción de soluto disuelto, es mayor que la que le corresponde por la solubilidad.

La concentración

Se denomina concentración de una disolución a la cantidad de soluto que hay en una cantidad determinada de solución. Se pueden expresar a través de unidades físicas y unidades químicas.

• Unidades físicas:
  • Porcentaje peso a peso (% p/p):
    • % de Soluto = (gramos de soluto / gramos d^ion)x100
    • % de Solvente = (gramos de solvente / gramos d^ion)x100
  • Porcentaje peso a volumen (% p/v):
    • % de Soluto = (gramos de soluto / mililitros d^ion)x100
  • Porcentaje volumen a volumen (% v/v):
    • % de volumen Soluto = (mililitros de soluto / mililitros d^ion)x100
  • Partes por millón (ppm)
    • ppm= (miligramos de soluto / Kilogramos d^ion)
    • ppm= (miligramos de soluto / litros d^ion)
  • También utilizamos (gramos/ litros)
    • (g/l) = (gramos de soluto / litros de d^ion)
• Unidades químicas:
  • Molaridad (M)
    • M =( moles de soluto / litros de d^ion)
  • Normalidad (N)
    • N = (nº de equivalentes-gramo de soluto / litros de d^ion)
  • Fracción molar (X)
    • Fracción del soluto = X_A = (n_A/ n_A + n_B)
    • Fracción del solvente = X_B = (n_B/ n_A + n_B)
  • Molalidad (m)
    • m= ( moles de soluto / kilogramos de solvente).

En la sección de ejercicios encontraremos ejemplos resueltos que nos servirán para entenderlo mejor y para prepararte la EBAU.