Define el concepto de concentración centrándose en las unidades porcentuales, partes por mil y por millón. Nivel elemental.

1. M en C Rafael Govea Villaseñor
Concentración
M en C Rafael Govea Villaseñor
UAM-I Y cinvestav-ipn
Versión 1.0 18 de Marzo de 2019Versión 1.0 18 de Marzo de 2019

2. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué es la Concentración?
 Es la medida de qué tanto soluto hay respecto a cierta
cantidad de solvente o mezcla.
 Deriva de los lexemas con- = cerca de, centr- = centro y -cion =
efecto.
 Es decir se refiere a qué tan cercanas están los componentes
de la mezcla.

3. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cuáles unidades de
concentración existen?
Hay muchos unidades de concentración. Cada una con sus
ventajas y desventajas. Concentraciones...
Molares Normales Formales
Partes por millón Partes por billónPorcentuales
Formales Fracciones molares

4. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cuáles unidades estudiaremos
aquí?
Solamente estas:Solamente estas:
Molares Normales Formales
Partes por millónPartes por millón Partes por mil millonesPartes por mil millonesPorcentualesPorcentuales
Formales Fracciones molares
Las demás las dejaremos para después, para cuando sepas
más química:

5. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué es una Solución Porcentual?
Es la solución cuya concentración se expresa en partes de
soluto respecto a 100 partes de la Mezcla. Hay variantes:
% v/v Volúmenes de soluto respecto a 100 volúmenes de% v/v Volúmenes de soluto respecto a 100 volúmenes de
solución.solución.
% m/v Gramos de soluto respecto a 100 ml de disolución.% m/v Gramos de soluto respecto a 100 ml de disolución.
% m/m Partes en gramos de soluto respecto a 100 g de% m/m Partes en gramos de soluto respecto a 100 g de
mezcla.mezcla.

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¿Cómo preparar una Solución
Porcentual?
Por ejemplo: 100 ml de dicromato de potasio al 8% m/v
Primero pesamos 8 gPrimero pesamos 8 g
de la sustancia.de la sustancia.
Se disuelve el soluto completa-Se disuelve el soluto completa-
mente en unos del volumen⅔mente en unos del volumen⅔
Se añade más solvente hasta debajo de la marca deSe añade más solvente hasta debajo de la marca de
aforo, se mezcla bien yaforo, se mezcla bien y finalmente se agregan lasfinalmente se agregan las
gotas de solvente necesarias hasta igualar la marcagotas de solvente necesarias hasta igualar la marca
de aforode aforo

7. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo resolvemos un problema
de soluciones porcentuales? 1
Si necesitas 500 ml de una solución de NaCl al 3.5% m/v
¿cuánto NaCl requieres para prepararla?
Primero: Planteas una regla de 3 a partir de
la definición de una solución porcentual m/v:
Es “el # de gramos de soluto en 100 ml de
solución” Así, 3.5% es para 500 mL:
mL
3.5 g 100 mL
? 500 mL
3.5 g (500 mL)
100 mL
gramos
? = = 17.5 g de NaCl
Segundo: Resuelves la regla de tres:
“Multiplicas los # adyacentes a la incógnita y
divides por el # opuesto” Así, el resultado es:

8. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo resolvemos un problema
de soluciones porcentuales? 2
Tienes alcohol isopropílico puro y el médico te indicó que limpies la mesa donde
vas a preparar la jeringa para inyectar a tu hermano con una solución acuosa al
70% v/v ¿cuánto alcohol requieres para preparar 300 mL?
Primero: Planteas una regla de 3 a partir de
la definición de una solución porcentual v/v:
Es “el # de mL de soluto en 100 ml de
solución” Así, 70 % es para 300 mL:
mL
70 mL 100 mL
? 300 mL
70 mL (300 mL)
100 mL
mL
? = = 210 mL de
alcohol
Segundo: Resuelves la regla de tres:
“Multiplicas los # adyacentes a la incógnita y
divides por el # opuesto” Así, el resultado es:

9. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué es una solución de tantos por
1000 (‰)?
Es la solución cuya concentración se expresa en partes deEs la solución cuya concentración se expresa en partes de
soluto respecto a mil partes de la Mezcla (soluto respecto a mil partes de la Mezcla (ppt en inglés, partsppt en inglés, parts
per-thousandper-thousand).).
Las variantes hacenLas variantes hacen
referencia a masa oreferencia a masa o
volumen del soluto yvolumen del soluto y
de la mezclade la mezcla
similarmente a lassimilarmente a las
solucionessoluciones
procentuales.procentuales.
g
6 g 1000 g
? 400 mL
6 g (400 g)
1000 g
g
? = = 2.4 g de
Para
preparar 400
mL de una
solución de
al 6 ‰

10. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué es una Concentración ppm?
Es la solución cuya concentración se expresa en partes deEs la solución cuya concentración se expresa en partes de
soluto respecto a 1 millón partes de la Mezcla.soluto respecto a 1 millón partes de la Mezcla.
Por lo común:Por lo común:
medimos las partesmedimos las partes
de soluto en mg y lade soluto en mg y la
mezcla se refiere a 1mezcla se refiere a 1
Litro de ella.Litro de ella.
En la atmósferaEn la atmósfera
hay unas 410hay unas 410
ppm de COppm de CO22 yy
unas 1800 ppbunas 1800 ppb
(partes por mil(partes por mil
millones) de CHmillones) de CH44

11. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué es una concentración ppb?
Es la solución cuya concentración se expresa en partes deEs la solución cuya concentración se expresa en partes de
soluto respecto a mil millón partes de la Mezclasoluto respecto a mil millón partes de la Mezcla ((ppb enppb en
inglés, parts per-billoninglés, parts per-billon).).
Por lo común:Por lo común:
medimos las partesmedimos las partes
de soluto ende soluto en
microgramos y lamicrogramos y la
mezcla se refiere a 1mezcla se refiere a 1
Litro de ella.Litro de ella.
En la atmósferaEn la atmósfera
hayhay unas 1800unas 1800
ppb (partes porppb (partes por
mil millones) demil millones) de
CHCH44

12. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo se convierten unas
unidades en otras?
Multiplicando al pasar de una unidad grande a otra más pequeñaMultiplicando al pasar de una unidad grande a otra más pequeña
y dividiendo en sentido contrario. Checa el esquema:y dividiendo en sentido contrario. Checa el esquema:

13. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo se convierten unas
unidades en otras?
Así la concentración de sal en el agua de mar es de 3.5 % y paraAsí la concentración de sal en el agua de mar es de 3.5 % y para
expresado en tantos por mil simplemente lo multiplicamos por 10:expresado en tantos por mil simplemente lo multiplicamos por 10:
3.5 % (10) = 353.5 % (10) = 35 ‰‰

14. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Porqué existen otras unidades de
concentración?
Por cuestiones prácticas no es cómodo hablar de una solución al 0.6 %,
al 0.0025 % o al 0.0000425 %
Por ello existen unidades Tantos por mil (‰), partes por millón (ppm),
partes por billón (ppb)
Así, 0.6 % = 6Así, 0.6 % = 6 ‰‰, 0.0025 % = 25 ppm, 0.0025 % = 25 ppm
y 0.0000425 % = 425 ppb.y 0.0000425 % = 425 ppb.
Nótese que en inglés 1 billón son solamente mil millones deNótese que en inglés 1 billón son solamente mil millones de
los nuestros y un trillón inglés es un billón de los nuestros.los nuestros y un trillón inglés es un billón de los nuestros.

15. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo resolvemos un problema
de soluciones de ppm? 1
Si necesitas 500 ml de una solución de NaCl al 3.5% m/v
¿cuánto NaCl requieres para prepararla?
Primero: Planteas una regla de 3 a partir de
la definición de una solución porcentual m/v:
Es “el # de gramos de soluto en 100 ml de
solución” Así, 3.5% es:
mL
3.5 g 100 mL
? 500 mL
3.5 g (500 mL)
100 mL
gramos
? = = 17.5 g de NaCl
Segundo: Resuelves la regla de tres:
“Multiplicas los # adyacentes a la incógnita y
divides por el # opuesto” Así, el resultado es: