Formas de expresar la concentración: molalidad (mol por kilogramos de solvente)

---

Dentro de la variedad de formas de expresar la concentración de las soluciones, existe una magnitud que expresa la cantidad de sustancia disuelta en un solvente expresado en kilogramos, denominada molalidad.

MOLALIDAD

La molalidad es una magnitud que expresa el número de moles de soluto por kilogramo de solvente, por lo que si se dice que una solución posee una concentración molal o molalidad de 0,5 mol/kgste, se refiere a que por cada kilogramo de solvente están disueltos 0,5 mol de soluto. La fórmula para realizar el cálculo del la molalidad (Ml) es:

, donde nsto, son los moles de soluto, kgste, los kilogramos de solvente, gsto, los gramos de soluto, y pm, el peso molecular del soluto.

Estudiemos ahora las diferentes situaciones problemáticas que puedan presentarse al calcular la concentración molal o molalidad de una solución dada.

1. Calcule la concentración en mol/Kgste de una solución que ha sido preparada disolviendo 250 g de perclorato de potasio (KClO₄) en 2 L de agua destilada.

• El primer paso para realizar un problema es escribir los datos:

Vste: 2 L de agua destilada; gsto: 250 g ; Ml: ¿?

• El segundo paso es analizar el problema según la incógnita que se presenta, que es calcular la concentración mol/Kgste de la solución. Se tiene el volumen de solvente en litros por lo que es necesario transformarlo a kilogramos. Por otra parte no se tiene los moles de la sal de perclorato, por lo que se necesita aplicar la fórmula del número de moles, utilizándose los gramos del soluto con el peso molecular. Ve a la tabla periódica e investiga la masa del potasio (K) y del cloro (Cl), el oxígeno (O) y obtén el pm.

pmKClO₄: ¿?



• El cálculo de la concentración mol /Kgste se realiza a través de la fórmula inicial, quedándonos:



• Este cálculo también puede realizarse a través de una regla de tres, sabiendo que por cada 2 Kgste están disueltos 1, 81 mol de KClO₄, quedándonos:

2. Calcule la masa de solvente de agua destilada que se necesita para disolver 200 gramos de azúcar (C₆H₁₂O₆), de una solución al 0,3 molal.

• El primer paso para realizar un problema es escribir los datos:

Ml: 0,3 mol/kgste de solución azucarada; gsto: 200 g; Kste: ¿?

• El segundo paso es analizar el problema según la incógnita que se presenta, que es calcular la masa del solvente. Para calcularlo es necesario aplicar un despeje a la fórmula de molalidad, quedándonos:



• En el despeje de la fórmula para calcular la incógnita, observamos que no se tiene el número de moles de soluto (nsto), por lo que es necesario calcularlo aplicando la fórmula del número de moles, utilizándose los gramos del soluto con el peso molecular. Ve a la tabla periódica e investiga la masa del carbono (C) del oxígeno (O), del hidrógeno (H), y obtén el pm. Recuerda tomar en cuenta el número de átomos de cada elemento para efectuar dicho cálculo.

pm C₆H₁₂O₆: ¿?



• Ahora es posible efectuar el cálculo de la masa del solvente, quedándonos:

3. Calcule la cantidad de gramos hidróxido de sodio (NaOH) que se disuelven en 600 cm³ de agua destilada, en una solución al 0,8 mol/kgste.

• El primer paso para realizar un problema es escribir los datos:

kgste: 600 cm³; Ml: 0,8 m/kgste ; gsto: ¿?

• El segundo paso es analizar el problema según la incógnita que se presenta, que es calcular los gramos de soluto de hidróxido de sodio. Para calcularlos es necesario aplicar un despeje a la fórmula del número de moles, utilizándose los datos del número de moles con el peso molecular. Ve a la tabla periódica e investiga la masa del sodio Na, del oxígeno (O), del hidrógeno (H), y obtén el pm.

pmNaOH: ¿?



• En el despeje de la fórmula para calcular la incógnita, observamos que no se tiene el número de moles de soluto (nsto), por lo que es necesario calcularlo a través de los datos y el despeje de la fórmula de molalidad, quedándonos:



• Se tiene la masa del solvente en centímetros cúbico por lo que es necesario transformarlo a kilogramos.



Sustituyendo nos queda:



• Ahora es posible efectuar el cálculo de los gramos de soluto de hidróxido de sodio, quedándonos:

Autoevaluación.

1. Determinar la concentración m/kgste de una solución de 300 mL, preparada con 20 g de NaOH.

2. Determine los gramos de solución de 1,5 Ml, disueltos en 3 L de agua destilada.

3. Calcule el volumen de solvente de una solución de concentración 1 Ml, preparada con 10 g de CuSO₄.

Referencias bibliográficas:

Cuerpo de redacción (1997). Mentor interactivo. Enciclopedia temática estudiantil. Editorial Océano. Barcelona, España. Pág: 37-40.

Suarez, F (2011). Química teoría. 4to año de Educación media general. Editorial Romor. Caracas, Venezuela. Pág: 41.