domingo, 31 de mayo de 2009

Relaciones Matemáticas en las Disoluciones

Las soluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. El soluto es la sustancia presente en menor cantidad y el disolvente es la sustancia que está en mayor cantidad. Una disolución puede ser acuosa, gaseosa o sólida(como una aleación).

Hablaré de disoluciones acuosas, en las que el soluto es un líquido o un sólido y el solvente generalmente es el agua. La concentración de una solución constituye una de sus principales características, porque muchas de sus propiedades dependen de su concentración.

La solubilidad es la maxima cantidad de soluto que se disolverá en una cantidad dada de solvente. Como hay otros factores que intervienen en la solubilidad, como los son temperatura y presión entre otras, solo me referiré a las relaciones numéricas existentes en una disolución.

Algunos líquidos,como el agua y el alcohol, pueden disolverse entre ellos en cualquier proporción. En una solución de azucar en agua, puede suceder que, si se le sigue añadiendo más azucar, se llegue a un punto en el que ya no se disolverá más, pues la solución está saturada.

Si tomamos un sobre en polvo, que trae suficiente para preparar un litro de refresco, y lo agregamos completo en medio vaso de agua, se observa una coloración fuerte, y si lo probamos estará muy dulce al paladar, si tomamos ese refresco, lo ponemos en un recipiente de ma
yor tamaño y le agregamos agua hasta completar un Litro, veremos como el color se aclara un poco y el sabor es agradable. Ahora llevamos ese refresco a un volumen de dos litros, ahora el refresco tiene una coloración muy clara y casi no tiene sabor.
Ahora veamos las relaciones soluto-solvente del ejemplo, inicialmente teniamos una solución saturada, donde hay mayor cantidad de refresco del que podriamos disolver en ese volumen de agua; en el segundo caso tenemos una solución concentrada y en el ultimo ejemplo tenemos una solución diluida, donde hay una cantidad de soluto menor a la que podríamos disolver en ese volúmen.

La concentración en una solución la da el número de moléculas, o la cantidad de gramos que tenga el soluto de una sustancia y la cantidad, volúmen o moléculas del resto de sustancia presente en una disolución. Entre las formas de medir la concentración de una solución más comunes están: gramos por litro (g/L) moles por litro (Molaridad: M)

Los gramos por litro indican la masa de soluto, en gramos, contenida en un determinado volúmen de disolución, expresado en litros (g/L). La molaridad es la cantidad de soluto, expresada en moles, contenida en un determinado volúmen de disolución, expresado en litros (n/L).

A su vez el Número de moles de soluto equivale al cociente entre la masa de soluto y masa de un mol (masa molar) de soluto.

Por ejemplo, para conocer la molaridad de una solución que se ha preparado disolviendo 70 gramos de Cloruro de sodio (NaCl) hasta obtener dos litros de solución. Hay que calcular el número de moles de NaCl.
Como la masa molar del cloruro de sodio es la suma de las masas atómicas de sus elementos, es decir: Na: 23 g + Cl: 35,5 g = 58,5 g/mol.

el número de moles será:

No hay comentarios:

Publicar un comentario