Formas de expresar la concentración: Tanto por ciento de masa-volumen

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En química, las soluciones preparadas a partir de muestras de gramos de solutos disueltos en una muestra de solvente son las más comunes. A continuación se presentan los cálculos correspondientes para soluciones en donde el soluto y el solvente están en diferentes estados físicos.

Tanto por ciento masa/ volumen (% m/v)

El porcentaje en masa- volumen se define como la unidad física que determina la concentración en gramos de soluto contenidos en 100 mililitros de solución. La fórmula para realizar el cálculo del % m/v es:

, donde gsto y vsol, los mililitros de la solución. El % m/v puede estar expresado en función a las dos unidades, en gramos por centímetros cúbicos (g/cm³) y gramos por mililitros (g/mL).

Estudiemos ahora las diferentes situaciones problemáticas que puedan presentarse al calcular la concentración en masa-volumen de una solución dada.

1.¿Qué volumen de suero oral (mL) al 2 % m/v se podrá preparar con 15 g de soluto?

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

gsto: 15 g; % m/v: 2 m/v de suero oral ; vsol: ¿?

• El segundo paso es analizar el problema según la incógnita que se presenta, que es calcular el vsol.

Por lo ya estudiado, sabemos que el 2 % en m/v nos indica que por cada 100 mL de solución que se necesite preparar, se requieren 2 g de soluto. Realizando un regla de tres por medio de dicho razonamiento podemos calcular nuestra incógnita:



• Este cálculo también puede realizarse a través del despeje de la fórmula de % m/v, quedándonos:

2. Determinar la concentración de una solución que ha sido elaborada disolviendo 0,35 g hidróxido de sodio en 0,8 L de solución.

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

gsto: 0,35 g de hidróxido de sodio; vsol: 0,8 L ; % m/v: ¿?

• El segundo paso es analizar el problema según la incógnita que se presenta, que es calcular el % m/v. dado que la solución está en litros es necesario transformarlas a mililitros o centímetros cúbicos.

El cálculo que se pide puede realizarse a través de la fórmula de % m/v, quedándonos:



Sustituyendo ahora el la fórmula del porcentaje, nos queda:

3. ¿Qué cantidad de sal común (NaCl) se necesitará para preparar 200 L de solución al 10 % m/v de agua salada?

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

vsol: 200 L ; % m/v: 10 m/v de solución de agua salada; gsto: ¿?

• El segundo paso es analizar el problema según la incógnita que se presenta, que es calcular el gsto. Dado que el vsol está en litros debe realizarse la transformación a mililitros o centímetros cúbicos.

Por lo ya estudiado, sabemos que el 10 % en m/v nos indica que por cada 100 mL de solución que se necesite preparar, se requieren 10 g de soluto. Realizando un regla de tres, por medio de dicho razonamiento, podemos calcular nuestra incógnita:



• Este cálculo también puede realizarse a través del despeje de la fórmula de % m/v, quedándonos:

Autoevaluación.

1. Determinar la cantidad de solución al 13 % en m/v que se puede preparar con 100 g de soluto. Realice los cálculos a través de los dos métodos estudiados.

2. Calcule el volumen de solución al 90 % en m/v que puede prepararse con 30 g de cal. Realice los cálculos a través de los dos métodos estudiados.

3. Calcule la cantidad de soluto necesario para preparar 120 mL de solución al 35 % m/v. Realice los cálculos a través de los dos métodos estudiados.

Referencias bibliográficas:

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

Suarez, F (1994). Química teoría. 9no grado de Educación media general. Editorial Romor. Caracas, Venezuela. Pág: 40 - 41.

Suarez, F (2011). Química teoría. 4to año de Educación media general. Editorial Romor. Caracas, Venezuela. Pág: 39- 40.