Preparacion de soluciones a partir de solucion liquida

1. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE UNA
DISOLUCIÓN LÍQUIDA
La técnica para preparar una disolución a partir de una disolución en estado
líquido se denomina dilución. La dilución es una técnica o proceso físico que se
utiliza para preparar una disolución de menor concentración a partir de otra
disolución de mayor concentración por adición de disolvente; por lo cual, la
cantidad de materia (masa, moles o equivalente-gramos) permanece invariable
en el sistema, esto es:
=
Si colocamos lo anterior en función de concentraciones nos queda:
X = X
A lo que igual:
Cconc x Vconc = Cdil x Vdil
(Principio de Dilución)
Existen dos (02) casos de preparación directa de una disolución líquida a partir
de otra disolución de mayor concentración:
a) Cuando la información técnica aportada por la etiqueta del reactivo de la
disolución concentrada o madre es la pureza en conjunto con la densidad de la
disolución.
b) Cuando la información técnica aportada por la etiqueta del reactivo de la
disolución concentrada o madre es una unidad de concentración.
Las condiciones finales de preparación siempre son conocidas en términos
reales (volumen de preparación, analito de preparación y unidad de
Cantidad de
materia (masa,
moles o
equivalente-gramo)
de la disolución
concentrada o
disolución madre.
Cantidad de
materia (masa,
moles o
equivalente-gramo)
de la disolución
diluida.
Volumen a
preparar de la
disolución
diluida
Concentración
de la
disolución
diluida
Volumen
tomado de la
disolución
concentrada
Concentración
de la
disolución
concentrada

2. concentración de preparación); por lo que el problema se traduce en determinar
cuál es el volumen (alícuota) de la disolución concentrada que se necesita para
preparar la disolución requerida.
Ahora; las condiciones para utilizar el principio de dilución son dos (02):
 El soluto requerido (analito) debe ser igual al soluto disponible.
sto req = sto disp
 La unidad de concentración de la disolución disponible sea igual a la
unidad de concentración de la disolución requerida.
=
Disolución
concentrada o
madre (disolución
disponible o de
partida)
sto req = sto disp?
SI NO
Necesita relación
de masas
molares.
Transforme:
sto disp → sto req
Unidad de
concentración de
disolución
concentrada
(disolución disponible)
=
Unidad de
concentración de
disolución diluida?
(disolución requerida)
NOSI
Realice la intercomversión,
transformando la unidad
de concentración de la
disolución concentrada →
Unidad de concentración
de la disolución diluida
Determine el volumen de la disolución
concentrada necesario para preparar
la disolución requerida según el
principio de dilución
Unidad de concentración
de la disolución
disponible (disolución
concentrada o madre)
Unidad de concentración
de la disolución
requerida (diluida)

3. Ilustremos estos casos:
CASO 1.
sto req = sto disp
Unidad de concentración del concentrado = Unidad de concentración
del diluido
Prepare 50mL de disolución de HCl de concentración 0.1 mol/L a partir de una
disolución líquida de HCl de concentración 5 mol/L.
TENGO
HCl (l)
QUIERO
HCl
Vconc = ?
mLsol1000
HClmol5
Lsol1
HClmol1.0
Cdil 
Vdil = 50mLsol
a) sto req = sto disp?
HCl = HCl
b) Unidad de
concentración
del
concentrado
=
Unidad de
concentración
del diluido?
mol/L = mol/L
Como se cumplen las dos (02) condiciones para aplicar el principio de dilución,
entonces:
CHCl conc x VHCl conc = CHCl diluido x VHCl diluido
Despejando la incógnita:
concC
diluidoVdiluidoC
concV
HCl
HClHCl
HCl



4. Resolviendo:
mLsol1
Lsol
HClmol
5
mLsol50
Lsol
HClmol
1.0
concVHCl 


Por lo cual, se debe tomar 1,00 mL de la disolución concentrada con la pipeta
de (1,00 ± 0,01) mL, transvasarlo cuantitativamente a un balón aforado de 50mL,
enrasar con agua y agitar para homogenizar.
CASO 2.
Sto disp ≠ sto req
Unidad de concentración del concentrado = Unidad de concentración
del diluido
Prepare 100 mL de disolución de SO4
2-
de concentración 1,5 %m/v a partir de
ácido sulfúrico de concentración 50 %m/v.
TENGO
H2SO4 (l)
QUIERO
SO4
2-
Vconc = ?
mLsol100
SOHg50 42
mLsol001
SOg15
Cdil
-2
4

Vdil = 100mLsol
Condición Observación
a) sto req = sto disp? Necesita relación
de masas
molares, para
transformar
sto disp → sto
req
H2SO4 ≠ SO4
2-
b) Unidad de
concentración =
Unidad de
concentración
del diluido?

5. del
concentrado
%m/v = %m/v
Como la primera condición no se cumple, transformemos sto disp en sto req
bajo la misma unidad, esto es:



 2
4
2
4
42
2
4422
4 SO
v
m
%98,48
mLsol100
SOg98,48
SOHg98
SOg96
mLsol100
SOHg50
aconcentradSO
v
m
%
Ahora se cumplen las dos condiciones para aplicar el principio de dilución:
CSO4
2-
conc x V SO4
2-
conc = C SO4
2-
diluido x V SO4
2-
diluido
Despejando la incógnita:
concC
diluidoVdiluidoC
concV
-2
4
-2
4
-2
4
-2
4
SO
SOSO
SO


Resolviendo:
mLsol1,3
SO
v
m
%98,48
mLsol100SO
v
m
%5,1
concV
2
4
2
4
SO -2
4





Por lo cual, se debe tomar 3,1 mL de la disolución concentrada con la pipeta
de (5,0 ± 0,1) mL, transvasarlo cuantitativamente a un balón aforado de 100mL,
enrasar con agua y agitar para homogenizar.
CASO 3.
sto req = sto disp
Unidad de concentración del concentrado ≠ Unidad de concentración
del diluido
Prepare 10 mL de disolución de HNO3 de concentración 5 %m/v a partir de
ácido nítrico líquido de concentración 12% m/m y densidad 1,01 g/mL.

6. TENGO
HNO3(l)
QUIERO
HNO3
Vconc = ?
mLsol1
gsol01,1
gsol100
gHNO12
concHNO
m
m
%
sol
3
3

mLsol001
HNOg5
dilHNO
v
m
% 3
3 
Vdil = 10mLsol
Condición Observación
a) sto req = sto disp?
HNO3 = HNO3
b) Unidad de
concentración
del
concentrado
=
Unidad de
concentración
del diluido?
Transforme
unidad de
concentración
de la
concentrada →
Unidad de
concentración
de la diluida
%m/m ≠ %m/v
Como la segunda condición no se cumple, transformemos la unidad de
concentración de la disolución concentrada en la unidad de concentración de la
diluida, esto es:
3
33
3 HNO
v
m
%12,12
mLsol100
HNOg12,12
mLsol100
mLsol100
mLsol1
solg01,1
solg100
HNOg12
concHNO
v
m
% 
Ahora se cumplen las dos condiciones para aplicar el principio de dilución:
CHNO3 conc x VHNO3 conc = CHNO3 diluido x VHNO3 diluido
Despejando la incógnita:
concC
diluidoVdiluidoC
concV
3
3
3
HNO
HNOHNO3
HNO


Resolviendo:
mLsol1,4
HNO
v
m
%12,12
mLsol10HNO
v
m
%5
concV
3
3
HNO3




7. Por lo cual, se debe tomar 4,1 mL de la disolución concentrada con la pipeta
de (5,0 ± 0,1) mL, transvasarlo cuantitativamente a un balón aforado de 10mL,
enrasar con agua y agitar para homogenizar.
CASO 4.
sto req ≠ sto disp
Unidad de concentración del concentrado ≠ Unidad de concentración
del diluido
Prepare 100 mL de disolución de Cl- de concentración 1 mol/L a partir del ácido
clorhídrico 37 % puro y densidad 1,19 g/mL.
TENGO
HCl (l)
QUIERO
Cl-
Vconc = ?
mLsol1
gsol19,1
gsol100
gHCl37
concHCl
m
m
%
sol 

Lsol1
molCl1
dilC Cl


Vdil = 100mLsol
Condición Observación
a) sto req = sto disp? Necesita relación
de masas
molares, para
transformar
sto disp → sto
req
HCl ≠ Cl-
b) Unidad de
concentración
del
concentrado
=
¿Unidad de
concentración
del diluido?
Transforme
unidad de
concentración
de la
concentrada →
Unidad de
concentración
de la diluida
%m/m ≠ mol/L

8. Como las dos condiciones no se cumplen, transformemos sto disp en sto req
bajo la misma unidad de la disolución diluida, esto es:
Lsol1
Clmol06,12
Lsol1
mLsol1000
mLsol1
gsol19,1
gHCl5,36
molCl1
gsol100
HClg37
conc
Lsol
Clmol 

Ahora se cumplen las dos condiciones para aplicar el principio de dilución:
CCl-
conc x VCl-
conc = CCl-
diluido x VCl-
diluido
Despejando la incógnita:
concC
diluidoVdiluidoC
concV
Cl
ClCl
Cl
-
-



Resolviendo:
mLsol3,8
Cl
L
mol
06,12
mLsol100Cl
L
mol
1
concV -
Cl





Por lo cual, se debe tomar 8,3 mL de la disolución concentrada con la pipeta
de (10,0 ± 0,1) mL, transvasarlo cuantitativamente a un balón aforado de 100mL,
enrasar con agua y agitar para homogenizar.