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Cálculos utilizados en Química Analítica, Marian Sofía Girón Herincx,…
Cálculos utilizados en Química Analítica
4B. Disoluciones y sus concentraciones
El desarrollo de la tecnología de la comunicación ha forzado la globalización de la ciencia de medición y las definiciones de los estándares globales de medición.
Concentración de disoluciones
Existen 4 formas fundamentales de expresar la concentración de una disolación:
Concentración Molar: en una disolución de especies de soluto X es el número de moles de dichas especies contenido en 1 litro de la disolución. Número de moles de soluto = n y, volumen = V de la disolución
Concentración molar analítica: o concentración analítica, de una disolución proporciona el número total de moles de soluto en 1 litro de la disolución.
Concentración molar de equilibrio: es la concentración molar de una especie particular en una disolución en equilibrio. Para especificar la concentración de una es necesario conocer cómo se comporta el soluto cuando se disuelve en un disolvente.
Concentración porcentual: expresar las concentraciones de los químicos en términos de ciento por ciento es una práctica ambigua porque la composición porcentual de una disolución puede expresarse de muchas formas. Existen 3 métodos comunes:
El denominador en cada una de estas expresiones es la masa o el volumen de la disolución, y no la masa o volumen del disolvente. las dos primeras expresiones no dependen de las unidades utilizadas para peso (masa), siempre y cuando sean las mismas unidades usadas en el numerador y denominador.. La tercera expresión tiene las unidades definidas porque numerador y denominador tienen unidades diferentes que no se cancelan.
De estas 3 expresiones, solo el por ciento en peso tiene como ventaja que es independiente de la temperatura.
El por ciento en peso es usado regularmente para expresar la concentración de reactivos comerciales acuosos.
El por ciento en volumen se emplea comúnmente para especificar la concentración de una disolución preparada para diluir un compuesto puro líquido con otro líquido
Para evitar incertidumbres, se debe especificar explícitamente el tipo de por ciento en la composición descrita. Sin esta información, el investigador deberá decidir de manera intuitiva cuál de los varios tipos deberá usarse.
Partes por millón y partes por billón
Ppm: Se utiliza para disoluciones muy diluidas, es una manera conveniente de expresar la concentración: (Cppm es la concentración en partes por millón).
Proporciones de volumen disolución-diluente
La composición de una disolución diluida es especificada, a veces en términos del volumen de una disolución más concentrada y del volumen del disolvente usado para diluirla. El volumen de la primera es separado por dos puntos a partir de la segunda. Es un método de notación ambigua en que la concentración de la disolución original no es obvia para el lector.
Funciones p
Es el logaritmo negativo de la concentración molar de dicha especie, para la especie X: pX = log [X]
Densidad y gravedad específica de las disoluciones
La
Densidad
de una sustancia es su masa por unidad de volumen, y su
gravedad específica
es la proporción de su masa con respecto a la masa de un volumen igual de agua a 4 oC. La densidad tiene unidades de kilogramos por litro o gamos por mililitro en el sistema métrico.
Densidad
expresa la masa por unidad de volumen de una sustancia, en unidades SI, se expresa en unidades de kg/L o, como g/mL.
Gravedad específica
es la proporción de masa de una sustancia con respecto a un volumen igual de agua.
4C. Estequiometría Química
La estequiometría es la relación cuantitativa entre las cantidades de especies químicas que reaccionan.
Fórmulas empíricas y fórmulas moleculares
Indica la proporción del número completo de átomos más simple en un compuesto químico. En contraste, una fórmula molecular especifica el número de átomos en una molécula y dos o más sustancias pueden tener la misma fórmula empírica, pero fórmula molecular distinta. Podemos calcular la fórmula empírica de un compuesto a parir de su composición porcentual, para determinar la fórmula molecular, debemos conocer la masa molar del compuesto.
4D.2. Cálculos Estequiométricos
Una ecuación química balanceada indica las proporciones combinadas, o la estequiometría en unidades de moles, de los reactantes y sus productos.
Con frecuencia, el estado físico de las sustancias que aparecen en las ecuaciones es indicado por las letras (g), (l), (s) y (ac), los cuales se refieren a los estados gaseoso, líquido, sólido y disolución acuosa, respectivamente.
Marian Sofía Girón Herincx, carné 208-19-1262. Laboratorio de Química Analítica, Nutrición Clínica.