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Composición de una disolución

  Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias que tiene las siguientes partes:

El disolvente: usualmente es la sustancia que se encuentra en mayor concentración en la mezcla.

El o los solutos: son el o los componentes minoritarios de la mezcla, y decimos que se han disuelto en el disolvente.

   Por ejemplo, cuando disolvemos una pequeña cantidad de sal en una mayor cantidad de agua, decimos que el agua es el disolvente y la sal es el soluto. Todas aquéllos disoluciones en las cuales el agua es el disolvente, se llaman disoluciones acuosas. Una de las más importantes propiedades del agua es la capacidad de disolver una gran cantidad de sustancias. Para poder trabajar con una disolución, es necesario: conocer su composición y tener una manera de expresar dicha composición.


Concentración de las disoluciones

La concentración se refiere a las cantidades relativas de los componentes de una disolución, expresada en cualesquiera unidades de cantidad de materia en que se quiera expresar.

Tanto por ciento en peso o % en peso: Porcentaje del peso total de la disolución debida al soluto.Es el número relativo de unidades de peso del soluto por cada cien partes de disolución.

Ejemplo:

¿Cuál es el % en peso de una disolución de 20g de NaCl en 180g de H2O?:

La respuesta debe ser "cuántos gramos de NaCl hay en 100 g de disolución"

 
Fracción molar: Moles del soluto respecto al número total de moles de la disolución.De manera que el NaCl está al 10% en la disolución.

Esta escala se define así:



Donde XA es la fracción molar de la especie A.

En el caso de disoluciones binarias se cumple que: Xsoluto = 1 - Xdisolvente


Molaridad: Se define como el número de moles del soluto en un litro de disoluciónEsta es, probablemente, la escala de mayor uso en química.Esta escala, que se representa con la letra M, se define así:




 

Esto quiere decir que una disolución 1,0 molar (1,0 M) contiene 1,0 moles de soluto en cada litro de la disolución.

El símbolo C o c se emplea también para representar la molaridad.

Ejemplo:

¿Cuál es la molaridad de una una disolución de 20 g de NaCl en 180 mL de agua?

Primero debemos saber cuantas moles son 20 g de NaCl:

nNaCl = 20/58,5 = 0,34 molesAhora determinamos la concentración de la disolución, suponiendo que el volumen de agua no varía en el proceso de disolución:
M = (0,34 moles de NaCl)/(0,18 L de disolución) = 1,89M


Normalidad

La normalidad es una medida de concentración que expresa el número de equivalentes de soluto por  litro de solución.  La definición de equivalentes de soluto depende del tipo de reacción que ocurre.  Para reacciones entre ácidos y bases, el equivalente es la masa de ácido o base que dona o acepta exactamente un mol de protones (iones de hidrógeno). 
 
Normalidad = equivalentes gramo de soluto / litros de solución

N = equivalentes g soluto / L solución

 
 Ejemplo:

Calcule la concentración normal de una solución que contiene 3.75 moles de ácido sulfúrico por litro de solución.


 
Solución:


Como cada mol de ácido sulfúrico es capaz de donar dos moles de protones o iones hidrógeno, un mol de ácido es igual a 2 equivalentes de soluto.  Puesto que hay 3.75 moles de soluto en la solución, hay 3.72 x 2 ó 7.50 equivalentes de soluto.  Como el volumen de solución es de 1 L, la normalidad de la solución es 7.50 N.

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