Hay dos formas de expresar la cantidad de soluto presente en una
disolución: cualitativa y cuantitativa. Desde la visión cualitativa podemos
clasificar a las disoluciones en diluidas, concentradas, saturadas y
sobresaturadas. En la disolución diluida la cantidad de soluto es pequeña con
respecto a la de disolvente.
A medida que se agrega más soluto se obtiene una disolución concentrada.
Hasta que llega un momento cuando ya no se puede disolver más soluto y su
exceso precipita. Ésta es una disolución saturada, que representa el límite de
la cantidad de soluto que puede disolverse en una determinada cantidad de disolvente
en unas condiciones dadas.
Al cambiar las condiciones, por ejemplo, al aumentar la temperatura, es
posible que pueda disolverse más soluto en la misma cantidad de disolvente, el
cual precipita al volver a las condiciones anteriores. Pero en ocasiones, se
observa que al volver a las condiciones de partida (por ejemplo, al bajar de
nuevo la temperatura), el soluto en exceso permanece disuelto: se tiene así una
disolución con más soluto disuelto que lo normal a esas condiciones, que se
llama disolución sobresaturada. Las mismas son inestables, y con facilidad el
soluto en exceso precipita.
Para ser aún más específicos y determinar la concentración de una
disolución se recurre a la cuantificación, pero al no poder separar cada
componente y contarlo como en el ejemplo de las rocas, emplearemos otros
procedimientos para medir la masa, el volumen y la cantidad de sustancia. Con
estas variables, podremos determinar la cantidad de soluto presente en una
determinada cantidad de disolución, que se denomina concentración de las
disoluciones. Hay diversas maneras para expresar las concentraciones de las
disoluciones, aquí te presentaremos algunas de ellas.
1) Porcentaje masa-masa (%m/m):
con esta unidad de concentración se expresa el porcentaje en masa que
tiene el soluto dentro de la disolución sólida, por ejemplo, si se expresa en
gramos, el valor resultante representará la cantidad de masa expresada en
gramos de soluto que están presentes por cada 100 gramos de disolución, la
manera de calcularlo sería:
%m/m=(masa soluto)/(masa solución)*100 %
Si observas la etiqueta de la sal común (o sal de mesa), notarás que
reporta 99,0 % de cloruro de sodio (NaCl). ¿Qué significado tiene este valor?
El valor que nos da la etiqueta representa la concentración que hay de cloruro
de sodio sólido, que es el 99,0 %m/m. Este valor significa que por cada 100
gramos de disolución (sólida) hay 99 gramos de cloruro de sodio (sólido),
veamos si esto es cierto:
%m/m=(99 gr NaCl)/(100 gr solucion)*100 %
%m/m=99 %
2) Porcentaje masa-volumen
(%m/V):
esta unidad de concentración representa la cantidad de soluto (sólido)
presente en una disolución (líquida); es decir, expresamos la masa de soluto en
gramos y el volumen de la disolución en cm3. Su fórmula matemática es la siguiente:
%m/v=(masa soluto)/(volumen solución)*100 %
Veamos un ejemplo: si observas la etiqueta de la "leche de
magnesia", podrás notar que señala que por 100mL (0 100 cm3 según el
Sistema Internacional de Unidades, SI) hay 8,5 g de hidróxido de magnesio
(Mg(OH)2). ¿Cómo se expresa la concentración en %m/V? Para ello, aplicaremos la
fórmula:
%m/v=8.5 gr (Mg(OH)2/100 cn3 solución*100 %
¿Qué
quiere decir este valor? Que por cada 100 cm3 de disolución están contenidos
8,5 g de Mg(OH)2. Si ingieres 100 cm3 de leche de magnesia estarás tomando 8,5
g de hidróxido de magnesio (ésta no es la dosis recomendada ya que un frasco
pequeño contiene 120 cm3, empleamos esto como ejemplo).
3) Porcentaje volumen-volumen (%V/V):
esta
unidad de concentración nos permite determinar el porcentaje en volumen que
tiene un soluto (líquido) dentro de la disolución (líquida). La unidad para
expresar el volumen de soluto y disolvente será en cm3, veamos su fórmula
matemática:
%v/v=(volumen soluto)/(volumen solución)*100 %
Si
observas la etiqueta del blanqueador comercial (cloro), notarás que tiene como ingredientes
3,5% de hipoclorito de sodio (NaClO). ¿Qué representa este valor? Que en 100
cm3 de disolución hay 3,5 cm3 de NaClO, comprobemos esto:
%v/v= 3.5 cm3 NaClO/100 cm3 solución*100 %
%v/v=3.5 %
EJEMPLOS
El
vinagre es una disolución de ácido acético en agua. Al preparar 750 mL de un
vinagre se utilizaron 37.5 mL de ácido acético. Determinar el % v/v de ácido
acético. (Nota: mL y 
son lo mismo)
Datos
% v/v = ?
V soluto = 37.5 mL
V disolución = 750 mL
%v/v=(37.5 mL )/(750 mL solucion)*100 %
%v/v=5 % mL/mL
Algunos
refrescos contienen 11% en masa de azúcar, determinar cuántos gramos contendrá
una botella de refresco de coca- cola con 600 gramos de refresco.
Datos
% m/m = 11 % gr/gr
m soluto =?
m disolución = 600 gr
de la formula general:%m/m=(masa soluto)/(masa solucion)*100 %
despejamos masa de soluto que sería la siguiente
formula
masa soluto=(%m/m*masa solucion)/100
Ahora llevamos los datos a la fórmula para obtener el
resultado
masa soluto=(11% gr/gr *600 gr)/100
masa soluto=66 gr
(Se simplifica un gr que divide con el gr de solución que
multiplica para que nos que un solo gr)
Un acuario debe mantener la
concentración de sal similar a la del agua de mar, esto es, 1.8 gramos de sal
disueltos en 50 gramos de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa de la sal en la
disolución?
Datos
% m/m = ?
m soluto = 1.8 gr
m disolvente = 50 gr
recordemos que una solución está
compuesta por la unión de soluto + solvente así que en este ejercicio sumamos
esos dos datos para tener la cantidad de solución.
%m/m=(masa soluto)/(masa soluto+masa disolvente)*100 %
%m/m=(1.8 gr)/(1.8 gr+50 gr)*100 %
%m/m=3.47 % gr/gr
De cada 100g de agua de mar, 3.47 g son de sal
Determinar
el porciento en masa de un suero que contiene 45 gramos de sal en 225 gramos de
disolución.
Datos
% m/m = ?
m soluto = 45 gr
m disolución = 225 gr
%m/m=(masa soluto)/(masa disolucion)*100 %
%m/m=(45 gr)/(225 gr)*100 %
%m/m=20 % gr/gr
