En el siguiente articulo trata de las siete unidades de concentración mas comunes, al momento de analizar de manera cuantitativa las diferentes soluciones químicas . Los componentes a analizar en las unidades son el soluto, el solvente o la disolución , y se puede expresar en litros, mililitros,gramos, moles kilogramos .
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Unidades de Concentración Cuantitativas mas utilizadas
La química es una ciencia que se ocupa a menudo de las soluciones y las mezclas. Saber exactamente cuánto de algo se mezcla con una solución es importante y hay que saberlo. Los químicos miden esto mediante la concentración de la solución o mezcla.
Al medir una concentración se puede hacer de manera cualitativa o de manera cuantitativa, pero en este caso trabajaremos las segunda opción que es donde se tiene en cuenta de manera exacta la cantidad de soluto y solvente en la disolución.
Hay tres términos que deben ser definidos en las discusión de las unidades de concentración: soluto, solvente y solución.
Soluto: La sustancia disuelta que se agrega a la solución.
Solvente: El líquido que disuelve el soluto.
Solución: La combinación de soluto y solvente.
La relación entre estos tres términos se expresa en muchas unidades de concentración , entre las que se encuentran:
Molaridad
La molaridad es la unidad de concentración más común . Es una medida de nos da a 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.
La fórmula para la molaridad (M) es:
Una solución de 1 M tendrá una mol de soluto por litro de solución, 100 ml tendrán 0.1 moles, 2L tendrán 2 moles, etc.
Molalidad
La molalidad es otra unidad de concentración de uso común. A diferencia de la molaridad, la molalidad está relacionada con el solvente empleado en la solución.
La molalidad es una medida del número de moles de soluto disueltos, por kilogramo de solvente. Esta unidad se indica con la letra m minúscula.
La fórmula para la molalidad (m) es:
La molalidad se utiliza cuando la temperatura es 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.
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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 se utilizan a menudo cuando se habla de mezclas de gases o sólidos, pero podrían utilizarse en líquidos. La fracción molar se denota con la letra griega chi (χ) .
La fórmula para calcular la fracción molar es:
Porcentaje masa-masa
La composición porcentual de masa-masa, es una medida para indicar la composición porcentual en masa de una parte de la solución o de la mezcla. Se representa más a menudo con un símbolo de %.
La fórmula para el porcentaje en masa es:
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.
Porcentaje masa-volumen
Otra versión de una concentración porcentual , es el porcentaje masa/volumen, que mide la masa o el peso del soluto en gramos, frente al volumen de la solución puede ser en mililitros .
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. Su formula es la siguiente:
Normalidad
La normalidad es una expresión poco utilizada dentro de las unidades de concentración de una solución. Se define como el peso equivalente en gramos por litro de solución.
La razón por la que la normalidad se utiliza con poca frecuencia, radica en la definición del peso equivalente en gramos.
El peso equivalente en gramos se determina por la cantidad de un ión que reacciona, el cual puede cambiar 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.
Su formula para la Normalidad (N) es :
Formalidad
La formalidad se utiliza para la solución de compuestos iónicos como el NaCl.
Es el número de moles de soluto (compuesto iónico) , que hay en 1 litro de solución .
La masa molar del compuesto iónico se conoce como peso formula .
La formula Formalidad (F) es:
Partes por Millón y Partes por Billón
Los cálculos de partes por millón (ppm) se emplean para determinar las pequeñas concentraciones en una solución, sólido y gas o el número de defectos en la fabricación.
Su formula esta dada por:
Las partes por billón (ppb) son similares a las ppm, excepto que las ppb son una parte del producto químico en mil millones de partes de la solución. Su formula esta dada por:
