Lectura – Unidades físicas de concentración en disoluciones acuosas

¿En qué se aplican las unidades físicas de concentración?

Una disolución acuosa es una mezcla homogénea de dos o más sustancias en la que una de las sustancias es el solvente, generalmente agua, y las otras sustancias son los solutos. Las unidades físicas de concentración son una forma de expresar la cantidad de soluto en una solución en relación con la cantidad de solvente o solución total. Las unidades físicas de concentración más comunes son:

• Porcentaje masa-masa
• Porcentaje masa-volumen
• Porcentaje volumen-volumen
• Partes por millón (ppm)

Es importante recordar que toda disolución está compuesta por una cantidad de soluto a la que llamaremos X_{sto} y una cantidad de solvente a la que llamaremos X_{ste}, en el caso de cantidades extensivas, la suma de soluto y solvente da como resultado la disolución, que llamaremos X_D.

Porcentaje masa-masa

El porcentaje masa-masa es una unidad de concentración que se expresa como la cantidad de soluto en gramos por cada 100 gramos de solución. Esta unidad es comúnmente utilizada en la química analítica y se usa para expresar la concentración de solutos en soluciones sólidas y líquidas. Por ejemplo, si se disuelve 10 gramos de sal de mesa en 90 gramos de agua, la concentración de la solución será del 10% en peso (10 g de sal / 100 g de solución). Para calcular el porcentaje masa-masa utilizamos la siguiente ecuación:

%m=frac{m_{sto}}{m_D}times100=frac{m_{sto}}{m_{sto}+m_{ste}} times100

Porcentaje masa-volumen

El porcentaje masa-volumen es una unidad de concentración que se expresa como la cantidad de soluto en gramos por cada 100 ml de solución. Esta unidad se utiliza a menudo en la medicina y la biología para expresar la concentración de solutos en líquidos. Por ejemplo, si se disuelve 10 gramos de azúcar en 90 ml de agua, la concentración de la solución será del 10% en masa-volumen (10 g de azúcar / 100 ml de solución). Para calcular el porcentaje masa-volumen utilizamos la siguiente ecuación:

%m/V=frac{m_{sto}}{V_D}times100

Porcentaje volumen-volumen

El porcentaje volumen-volumen es una unidad de concentración que se expresa como la cantidad de soluto en ml por cada 100 ml de solución. Esta unidad se utiliza a menudo en la industria alimentaria y se utiliza para expresar la concentración de solutos en líquidos. Por ejemplo, si se mezclan 10 ml de vinagre en 90 ml de agua, la concentración de la solución será del 10% en volumen-volumen (10 ml de vinagre / 100 ml de solución). Para calcular el porcentaje volumen-volumen utilizamos la siguiente ecuación:

%V=frac{V_{sto}}{V_D}times100=frac{V_{sto}}{V_{sto}+V_{ste}}times100 

Las partes por millón (ppm) es una unidad de concentración que se expresa como la cantidad de soluto en partes por millón de la solución total. Esta unidad es comúnmente utilizada en la industria química y se utiliza para expresar la concentración de solutos en soluciones muy diluidas. Por ejemplo, si la concentración de mercurio en un río es de 0,5 ppm, esto significa que hay 0,5 partes de mercurio por cada millón de partes de agua. Para calcular las ppm utilizamos la siguiente ecuación:

ppm=frac{mg_{sto}}{kg_{D}}=frac{g_{sto}}{g_D}times10^6

Donde mg_{sto} muestra los miligramos de soluto y kg_{D} muestra los kilogramos de disolución.

En resumen, las unidades físicas de concentración son importantes en la ciencia y se utilizan para expresar la cantidad de soluto en una solución en relación con la cantidad de solvente o solución total. El porcentaje masa-masa, el porcentaje masa-volumen, el porcentaje volumen-volumen y las partes por millón son las unidades físicas de concentración más comunes y se aplican en diversas áreas de la ciencia.

Continúa con la actividad “Unidades físicas de concentración“.