Laboratorio de química inorgánica 1 (soluciones en concentraciones químicas, molaridad, molalidad y normalidad).

1. UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
AREA DE LABORATORIO
FACULTAD DE INGENIERÍA
1
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
Grupo – Mesa 3. 19-04-2016
Laboratorio de Química Inorgánica, Universidad de la Costa C.U.C, Barranquilla
Estructura Marco teórico Cálculos Análisis Conclusiones definitiva
Resumen
Una solución es una mezcla homogénea de
dos o más sustancias. La sustancia
disuelta se denomina soluto y está
presente generalmente en pequeña
cantidad comparación con la sustancia
donde se disuelve denominada solvente.
En las soluciones podemos determinar sus
concentraciones por medio de unidades
químicas en este laboratorio hallaremos la
Molaridad (M), molalidad (m) y normalidad
(N) para cada mezcla formada, de acuerdo
a la concentración de soluto presente en la
solución y en base a esta información
podemos determinar qué cantidad se
requiere de una sustancia para formar una
solución a la concentración molar, molal y
normal que se nos pida
Palabrasclaves
Soluciones, solvente, soluto, concentración
de soluciones químicas (molaridad,
molalidad y normalidad)
Abstract
A solution is a homogeneous mixture of two
or more substances . The dissolved solute
substance is known and is generally
present in small amount compared to the
substance where it dissolves called solvent
. In solutions we can determine their
concentrations by chemical units in this
laboratory shall find the Molarity ( M ) ,
molality ( m ) and normal ( N ) for each
mixture formed according to the
concentration of solute present in the
solution and based this information can
determine what amount is required of a
substance to form a solution to the molar
concentration and molal normal to ask us.
Key words
Solutions , solvent, solute concentration of
chemical solutions ( molarity , molality and
normality )
1. Introducción
La composición de una solución se debe
medir en términos de volumen y masa, por
lo tanto es indispensable conocer la
cantidad de soluto disuelto por unidad de
volumen o masa de disolvente, es decir su
concentración. Durante cualquier trabajo
experimental, el uso de soluciones se hace
indispensable, por lo que es necesario
conocer los procedimientos para su
elaboración. En la presente práctica se
realizarán soluciones utilizando como
concentración la molaridad, la normalidad y
molalidad.
2. Fundamentos Teóricos
Soluciones
Estas sustancias pueden ser sólidas,
líquidas y gaseosas. Las soluciones,
también llamadas disoluciones, son
uniones físicas entre dos o más sustancias
que originan una mezcla de tipo
homogénea, la que presenta uniformidad
en todas sus partes. La masa total de
la solución es la suma de la masa
de soluto más la masa de solvente. Las
más comunes son las líquidas, en donde
el soluto es un sólido agregado al solvente
líquido. Generalmente agua en la mayoría
de los ejemplos. También hay soluciones
gaseosas, o de gases en líquidos, como el

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oxígeno en agua. Las aleaciones son un
ejemplo de soluciones de sólidos en
sólidos.
Partes de una solución (componentes)
 Solvente:
Toda solución está formada por dos partes:
el soluto y el solvente. El solvente es la
sustancia que se encuentra en mayor
cantidad y es la que disuelve al soluto. La
solución resulta de mezclar el soluto con el
solvente, y estas sustancias mezcladas tan
solo experimentan un cambio físico,
específicamente el solvente (aspecto,
puntos de fusión, ebullición y congelación,
etc.). En ocasiones, existe un solvente y
varios solutos, y a veces varios solventes y
solutos. Con respecto al solvente, se
reconoce al agua como el solvente
universal o más popular; cuando el agua
actúa como solvente en las soluciones,
entonces estas se denominan "soluciones
acuosas". Sin embargo, no todas las
sustancias se disuelven en el agua, sino
que lo hacen en otros tipos de solventes
(alcohol, etc.), por lo que las soluciones
pueden ser acuosas (cuando el agua es el
solvente) y no-acuosas (cuando el solvente
es otra sustancia).
 Soluto
El soluto es la sustancia que se disuelve y
que está en menor cantidad en una
solución; las partículas del soluto son
moléculas o iones y se encuentran
dispersas y atrapadas por las moléculas del
solvente, que son más abundantes y de
mayor tamaño molecular.
La capacidad que tiene un soluto de
disolverse en un solvente depende mucho
de la temperatura y de
las propiedades químicas de ambos. Por
ejemplo, los solventes polares como el
agua y el alcohol, están preparados para
disolver a solutos iónicos como la mayoría
de los compuestos inorgánicos, sales,
óxidos, hidróxidos. Pero no disolverán a
sustancias como el aceite. Pero este si
podrá disolverse en otros solventes como
los solventes orgánicos no polares
Concentración de una solución
La concentración es la relación que existe
entre la cantidad de soluto y la cantidad
de solución o de solvente. Esta relación se
puede expresar de muchas formas
distintas. Una de ellas se refiere a los
porcentajes.
Unidades de concentración
Los criterios para expresar
cuantitativamente una concentración son,
principalmente, masa, volumen y cantidad
de materia (moles).
En el análisis químico son de particular
importancia las "unidades" de
concentración, y en particular la molaridad,
la molalidad y normalidad.

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 Molaridad (M)
Se define como el número de moles de
soluto disueltos en un litro de solución, O
sea, que nos indica el número de moles -de
cierto soluto existentes por cada litro de
disolución. y se representa con la letra M
mayúscula. Una solución 1 M es aquella
que contiene un mol de soluto por litro de
solución.
En el numerador las moles de solutos son
remplazadas por el resultado de la
siguiente división:
Ejemplo:
Calcule la molaridad de una solución que
contiene 32g de cloruro de sodio en 0.75L
de solución.
Solución:
Primero se debe calcular el número de
moles de soluto, dividiendo los gramos de
soluto por la masa molar del soluto.
Moles Soluto = gramos soluto / masa molar
soluto
Moles NaCl = 32g NaCl / 58.4g NaCl =
0.55 mol NaCl
Ahora, sustituyendo la fórmula M = mol
soluto / L solución:
M NaCl = 0.55 mol NaCl / 0.75 L solución =
0.73 M
La concentración de la solución de cloruro
de sodio es 0.73 M.
 Molalidad
Se define como el número de moles de
soluto disueltos en un kilogramo de
solvente. Una solución 1 m es aquella que
presenta un mol de soluto por kilogramo de
solvente.
La molalidad tiene la ventaja de no variar
con la temperatura, contrariamente a lo que
pasa con la molaridad o cualquier otra
expresión que incluya un volumen de
líquido o gas. En estos casos, con la
variación de temperatura el volumen puede
aumentar o disminuir lo que lleva a una
disminución o aumento de la concentración
Cuando tenemos un problema que
debemos hallar el soluto al igual que en la
molaridad se reemplaza el numerador por
el resultado de la siguiente división:
Ejemplo:
Calcule la concentración molal de una
solución que contiene 32g de cloruro de
sodio en 10. Kilogramos de solvente.
Solución:
En el ejemplo anterior se calculó que 32g
de NaCl equivale a 0.55 moles de
soluto. Sustituimos la ecuación para
molalidad, así:
m = 0.55 mol NaCl / 10. kg solvente =
0.055 m
La concentración de la solución de NaCl es
de 0.055 m.

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 Normalidad
Se define como el número de equivalentes
de soluto por litros de solución.
La normalidad está fundamenta en un
concepto de la química analítica, el número
de pesos equivalentes. Éstos indican la
cantidad exacta de un reactivo que
reacciona completamente con una cantidad
de otro. Se dice, pues, que el primer
reactivo es equivalente al segundo cuando
sus respectivos números de pesos
equivalentes son iguales.
Definición de número de pesos
equivalentes:
Número de pesos equivalentes = (masa de
reactivo en gramos) / (peso equivalente del
reactivo)
Definición de peso equivalente:
peso equivalente = (masa molecular del
reactivo) / (número de equivalencia)
El número de equivalencia es el número de
pesos equivalentes al que corresponde un
mol del reactivo, en la reacción en que
participa.
Tabla 1: Pesos equivalente de ácidos,
bases y sales
Ejemplo:
Calcule la concentración normal de una
solución que contiene 3.75 moles de ácido
sulfúrico por litro de solución.
Solución:
Como cada mol de ácido sulfúrico es capaz
de donar dos moles de protones o iones
hidrógeno, un mol de ácido es igual a 2
equivalentes de soluto. Puesto que hay
3.75 moles de soluto en la solución, hay
3.75 x 2 ó 7.50 equivalentes de
soluto. Como el volumen de solución es de
1 L, la normalidad de la solución es 7.50 N.
3. Desarrollo experimental
Para el desarrollo de este laboratorio a
cada grupo se le dio indicaciones para
preparar 3 soluciones con un volumen total
de 100 ml y concentraciones dadas de
molaridad, molalidad y normalidad.
Para determinar la concentración requerida
primero hicimos los cálculos de cada una
de ellas de acuerdo a las indicaciones
dadas y determinamos los gramos de
soluto para cada concentración (M, m y N)
Luego de determinar la cantidad de soluto
requerida teóricamente, realizamos la
práctica, tomamos el soluto lo pesamos y
únicamente utilizamos la cantidad
requerida, con ayuda de la probeta
milimetrada utilizamos exactamente la
cantidad de solvente (agua) para preparar
la solución con cada una de las
concentraciones pedidas; mezclando el
soluto con el solvente.

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4. Cálculos y análisis
4.1 Completar la siguiente tabla con los
datos que le corresponden a cada grupo,
anotando explícitamente los cálculos para
obtener las cantidades de soluto que se
van a utilizar en cada caso:
- Molaridad (M):
- Molalidad (m):
- Normalidad:
4.2 ¿Qué diferencia encuentras entre
una solución Molar y una solución
molal?
R// La molaridad (M) es es el número de
moles de soluto por cada litro de disolución.
Mientras que la molalidad (m) es el número
de moles de soluto por kilogramo de
disolvente (no de disolución). O de otra
manera podemos expresar la diferencia
entre ellas; Las soluciones molares son
aquellas que en 1 litro de agua hay disuelto
el peso molecular de la sustancia
expresada en gramos y las soluciones
mólales son aquellas que en 1 Kg de agua
tienen disuelto el peso molecular de una
sustancia expresada en gramos.
4.3 Calcular y responder:
a- ¿Cuántos gramos de NaCl se
necesitan para preparar 4 litros de
solución 1,5M?
R//
b- Se disuelven 6g de sulfato de sodio
(Na2SO4), en agua hasta obtener 320ml
de solución. ¿Cuál es la molaridad de
esta solución?
R//
Grupo
S/n Molar
de
Ca(OH)2
S/n
Normal
de NaCl
S/n
molal
de
NaCl
No g Ca(OH)2 g (NaCl) g (NaCl)
3 0,15 0,3 0,2

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:
c- ¿Cuántos gramos de ácido fosfórico,
H3PO4, son necesarios para preparar 1,7
litros de solución 1,5N?.
R//
d- Se disuelven 2,5g de sulfato de cobre
(II), CuSO4, en agua hasta obtener 670ml
de solución. ¿cuál es la normalidad de la
solución?.
R//
:
e- Se disuelven 147 g de H2SO4, en 750
ml de agua, calcular la molalidad de la
solución.
R//
:

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f- Determinar la molalidad, de una
solución, si se disuelven 50g de Al(OH)3
en 500ml de agua.
R//
:
5. Conclusiones
A través de estos experimentos se pudo
comprender y determinar la concentración
de sustancias por medio de fórmulas, se
determinó la cantidad de soluto y la
normalidad, molaridad y molalidad
requerida para obtener una solución de
acuerdo a las concentraciones solicitadas.
Podemos decir que a diario, en cualquier
situación de la vida cotidiana tenemos que
aplicar las concentraciones de las
soluciones. Un ejemplo de esto es: En
las industrias procesadoras de líquidos lo
utilizan para poder saber cuánto de
concentración molar o molal hay en una
determinada sustancia para preparar la
solución.
Bibliografía
- https://es.wikibooks.org/wiki/Qu%C
3%ADmica/C%C3%A1lculos_de_c
oncentraci%C3%B3n_y_preparaci
%C3%B3n_de_soluciones
- http://es.slideshare.net/ginadamaris
26/preparacin-de-soluciones
- https://quimicamedusac.files.wordpr
ess.com/2013/05/semana-09-2012-
clase.pdf
- http://www.amschool.edu.sv/paes/s
cience/concentracion.htm