Unidades de Concentración más comunes en la Química

El siguiente artículo describe las siete unidades de concentración más comunes para cuantificar varias soluciones químicas. Los componentes a analizar en las unidades son el soluto, el solvente o la disolución, y pueden expresarse en litros, mililitros, gramos, moles kilogramos.

Índice
  1. Unidades de Concentración Cuantitativas
    1. Análisis cuantitativo
  2. Molaridad
  3. Molalidad
  4. Fracción molar
  5. Porcentaje masa-masa
  6. Porcentaje volumen-volumen
  7. Porcentaje masa-volumen
  8. Normalidad
  9. Formalidad
  10. Partes por Millón
  11. Partes por Billón
  12. Fuente

Unidades de Concentración Cuantitativas

La química es una ciencia que a menudo se ocupa de soluciones y mezclas. Es importante saber exactamente cuánto se mezcla en una solución y los químicos miden esto a través de la concentración de la solución o mezcla.

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Una concentración puede medirse de manera cualitativa y cuantitativa, pero en el presente artículo analizaremos la segunda manera ya que es donde se tiene en cuenta de manera exacta la cantidad de soluto y solvente en la disolución.

Análisis cuantitativo

El análisis cuantitativo se basa en la determinación de la cantidad de analito (sustancia que se desea analizar) en una muestra que se disuelve y se hace reaccionar con otra de concentración conocida, la determinación se puede llevar a cabo por peso (gravimetría) o por relación con el volumen gastado de reactivo (volumetría o titulometría).

Por otra parte, para realizar una discusión de las unidades de concentración es importante tener claros ciertos términos:

  • Soluto: La sustancia disuelta que se agrega a la solución.
  • Solvente: El líquido que disuelve el soluto.
  • Solución: La combinación de soluto y solvente.

En resumen se puede decir que una solución (sn) es una mezcla homogénea de dos o más componentes, aquel que se encuentra en mayor proporción se llama solvente (se) y las demás sustancias se denominan solutos (so) y decimos que están disueltas en el disolvente. Finalmente, el término de concentración se define como la cantidad de soluto disuelta en una cantidad dada de disolvente o de solución. Entre mayor sea la cantidad de soluto disuelta más concentrada estará la solución.

La relación entre estos tres términos se expresa en muchas unidades de concentración, incluyendo:

Molaridad

Medida que permite conocer la cantidad de moles de soluto, en un volumen dado de solución (Litros). Las medidas de molaridad se denotan con la letra M mayúscula, con unidades de moles/litro.

Fórmula de molaridad (M)

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Una solución de 1 M tendrá un mol de soluto por litro de solución, 100 ml tendrán 0.1 moles, 2 L tendrán 2 moles, etc.

Molalidad

La molalidad es la relación que existe entre el número de moles de cualquier soluto disuelto por kilogramos de disolvente (m). A diferencia de la molaridad, la molalidad está relacionada con el solvente empleado en la solución.

Fórmula de molalidad (m)

Unidades de Concentración más comunes en la Química

La molalidad se implementa cuando la temperatura forma parte de la reacción. El volumen de una solución puede cambiar cuando cambia la temperatura, estos cambios pueden ignorarse si la concentración se basa en la masa del solvente.

Fracción molar

La fracción molar es la relación entre el número de moles de un solo componente de la solución y el número total de moles presentes en la solución.

Las fracciones molares suelen usarse cuando se habla de mezclas de gases o sólidos, sin embargo, pueden utilizarse en líquidos. La fracción molar se denota con la letra griega chi (χ).

Fórmula de fracción molar

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Porcentaje masa-masa

La composición porcentual de masa-masa, es una medida para representar la composición porcentual en masa de una parte de la solución o de la mezcla. Se representa más a menudo con un símbolo de %.

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Fórmula de masa-masa

Porcentaje volumen-volumen

El porcentaje en volumen es una unidad de concentración que se utiliza cuando se mezclan dos líquidos.

Cuando se vierten dos líquidos diferentes a la vez, el nuevo volumen total puede no ser igual a la suma de sus volúmenes iniciales. El porcentaje en volumen se utiliza para mostrar la relación entre el líquido del soluto y el volumen total.

Fórmula de volumen-volumen

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Porcentaje masa-volumen

El porcentaje masa/volumen, mide la masa o el peso del soluto en gramos, frente al volumen de la solución puede ser en mililitros. De esta manera, un ejemplo sería una solución de NaCl al 0,9%(p/v) en soluciones salinas médicas que contenga 0,9 g de NaCl por cada 100 ml de solución.

El porcentaje masa/volumen se utiliza para expresar la concentración de una solución cuando indican la masa del soluto y el volumen de la solución.

Fórmula de masa-volumen

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Normalidad

La normalidad es un término raramente utilizado en unidades de concentración de solución. Se define como el peso equivalente por litro de solución, medido en gramos. Por otra aprte, el motivo por el que la normalidad se utiliza con poca frecuencia, radica en la definición del peso equivalente en gramos.

El peso equivalente gramo está determinado por la cantidad de iones que reaccionan, que puede variar dependiendo de la reacción. El hecho de que el peso equivalente en gramos no sea una cantidad consistente crea confusión y lleva a los científicos a utilizar otros valores de concentración.

Fórmula de normalidad (N)

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Formalidad

La formalidad se utiliza para la solución de compuestos iónicos como el NaCl y se define como el número de moles de soluto (compuesto iónico), que hay en 1 litro de solución. Por otro lado, la masa molar del compuesto iónico se conoce como peso fórmula.

Fórmula de formalidad (F)

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Partes por Millón

Los cálculos de partes por millón (ppm) se utilizan para determinar las pequeñas concentraciones en una solución, sólido y gas o el número de defectos en la fabricación.

Fórmula de ppm

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Partes por Billón

Las partes por billón (ppb) son parecidas a las ppm, excepto que las ppb son una parte del producto químico en mil millones de partes de la solución.

Fórmula de ppb

Unidades de Concentración más comunes en la Química

Fuente

Infrome Global. (s.f.). Las 10 Unidades de Concentración mas usadas en Química. Recuperado de: https://informeglobal.com/unidades-de-concentracion-quimica/

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *