Uno de los métodos más útiles para expresar la concentración de las disoluciones es la molaridad (M) y se define como el número de moles de soluto presentes en una disolución entre el número de litros.
Molaridad = moles de soluto/ Litros totales de disolución
Preparación de disoluciones molares
Ejemplo de cómo determinar los gramos de una sustancia que se necesitan para preparar un volumen determinado de una disolución con una molaridad específica.
¿Cuántos gramos de dicromato de potasio K2Cr2O7 se necesitan para preparar 250 mL de una disolución 0.125M?
El plan es partir de la cantidad conocida y llegar a gramos del dicromato de potasio, es decir, el es Plan: mL → L → moles → gramos
Paso I: Inicia con la cantidad conocida, si está en mL pasarla a litros.
250 mL (1L/ 1 000 mL)
Paso 2: Convertir los litros a moles con la molaridad como factor de conversión.
250 mL (1L/ 1 000 mL) (0.125 mol/L)
Paso 3: Convertir las moles a gramos con la masa molecular como factor de conversión.
250 mL (1L/ 1 000 mL) (0.125 mol/ L) (294 g de K2 Cr2O7 /1 mol)
Paso 4: Hacer las operaciones.
250 mL (1L/ 1 000 mL) ( 0.125 mol /L) (294 g de K2Cr2O7/1 mol) = 9.19 g de K2Cr2O7
Resultado: Para preparar 250 mL de una disolución de dicromato de potasio se pesan 9.19 g en suficiente agua destilada y se completa el volumen hasta 250 del matraz aforado. Se rotula como K2Cr2O7 0.125 M
Cálculo de volúmenes de disoluciones molares
¿Cuántos mL de una disolución 0.125 M de K2Cr2O7 se necesitan para obtener 0.0259 mol de K2Cr2O7?
El plan a seguir es moles → L → mL
Paso 1: Inicia con la cantidad conocida, el número de moles de K2Cr2O7 y conviértelos a litros con la molaridad como factor de conversión. Observa que la molaridad, moles por litro se emplea como factor de conversión invertida, para que las moles se eliminen y se obtenga la cantidad en litros.
0.0259 moles ( 1L / 0.125 moles)
Paso 2: convierte los litros a mL porque el problema pide mL.
0.0259 moles (1L / 0.125 moles) (1000 mL/ 1 L)
Paso 3: Realiza las operaciones.
0.0259 moles (1L / 0.125 moles) (1000 mL/ 1L) = 200 mL
Resultado: 200 mL de K2Cr2O7.
Preparación de disoluciones diluídas a partir de diluciones concentradas.
Una disolución concentrada conocida se puede diluir para preparar disoluciones que se deseen siempre y cuando sean más diluidas.
Durante la dilución, el número de moles no debe cambiar, por lo tanto, el producto del volumen por la molaridad (V1C1) antes de diluir es igual al producto del volumen por la molaridad (V2C2) después de la dilución. La fórmula queda así:
V1C1 = V2 C2
Ejemplo: Calcula cuántos mL de ácido clorhídrico concentrado HCl
12 M, se necesitan para preparar 500 mL de una disolución 2 M.
Paso 1: Identificar los valores originales (concentrada) y la diluida (final) en el problema.
Original: Diluida:
V1= ? V2= 500 mL
C1 = 12 M C2 = 2 M
Paso 2: sustituir los valores en la fórmula.
V1 x 12 M = 500 mL x 2 M
V1 = 500 mL (2M/ 12M) = 83.3 mL
Paso 3: Para preparar la disolución 2 M, se diluye 83.3 mL de HCl 12 M hasta completar un volumen total de 500 mL y mezclar perfectamente.
Ejercicios:
1. Cuántos gramos de cloruro de litio LiCl se deben disolver para preparar 135 L de una solución 0.194 M.
2. Calcula la molaridad de una solución que contiene 32 g de cloruro de potasio KCl y suficiente agua para llevar el volumen a 955 ml de agua.
3. Cuántos gramos de NaOH se necesitan para preparar 5 litros de una disolución 2M.
4. Cuál es la molaridad de una disolución de HCl, tiene 0.025 moles en 10 mL de agua.
5. Cuál será la molaridad de una dislolución si de diluyen 5 ml de una dislolución 1M de KOH en 250 mL.
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