Preparación de Disoluciones Líquidas Binarias a Partir de un Soluto Líquido

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Universidad Politécnica Territorial del Estado Lara Andrés Eloy Blanco
Programa Nacional de Formación en Sistema de Calidad y Ambiente
Facilitador: Virginia Davis
Barquisimeto, Octubre de 2016
PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES
LÍQUIDAS BINARIAS
A PARTIR DE UN SOLUTO LÍQUIDO

2. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES
POR DILUCIÓN.
En la preparación de
disoluciones líquidas binarias a
partir de un líquido, el soluto
líquido forma parte de la
disolución, por eso cuando el
soluto es líquido es más fácil
medir el volumen que pesar la
cantidad necesaria, por
consiguiente, se emplea el
método por dilución.

3. DILUCIÓN
Es un procedimiento que se sigue para
preparar una solución menos
concentrada a partir de una más
concentrada; es decir, se añade
solvente a una solución para bajarle la
concentración.

4. Al efectuar un proceso de dilución, al agregar más disolvente a una cantidad
dada de la disolución concentrada, su concentración cambia (disminuye) sin que
cambie el número de moles presente en la dilución, en otras palabras:
mol de soluto en disolución concentrada = mol de soluto en disolución diluida
VC .CC = VD .CD
Donde: Vc = volumen de la disolución concentrada
Cc = concentración de la disolución concentrada
VD = volumen de la disolución diluida
CD = concentración de la disolución diluida
Igualmente, se puede escribir:
g de soluto en la disolución concentrada = g de soluto en la disolución diluida
eq-g de soluto en la disolución concentrada = eq-g de soluto en la disolución diluida
PRINCIPIO DE DILUCIÓN

5. CONSIDERACIONES AL PREPARAR UNA
DISOLUCIÓN DE SOLUTO LÍQUIDO
a) Conocer la concentración de la solución madre o
solución concentrada a partir de la cual se preparará la
solución de la concentración requerida.
b) Establecer la concentración de la solución a preparar y
el volumen necesario de la misma.
c) El objetivo en la preparación es conocer “VC” a usar:
d) Los moles , gramos o eq-g de soluto de la disolución
concentrada debe ser el mismo de la disolución diluida.
e) La unidad de concentración de la disolución concentrada
debe ser la misma de la disolución diluida.
f) La solución disponible debe tener una concentración
superior a la que se desea preparar (requerida).
g) Las concentraciones a utilizar son: % m/v, % v/v, ppm
(m/v), C(mol/L) y N(eq-g/L). Son las únicas
concentraciones que vienen expresadas en unidades de
volumen.

6. PASOS PARA PREPARAR UNA
DISOLUCIÓN DE SOLUTO LÍQUIDO
2. Extraer del frasco del reactivo disponible la información básica:
la pureza (%m/m), masa molar y la densidad; al menos que se conozca
directamente la concentración.
Nota: la pureza ( %m/m) para el estado de agregación líquido viene
expresado de la siguiente manera:
% m/m =
solucióng
stog
100
1. Buscar el frasco del reactivo
(soluto disponible) necesario para
hacer la preparación.

7. 3. Identificar y analizar como es la relación del soluto requerido(sustancia
presente en la solución a preparar) y el soluto disponible (mezcla de
reactivo que debe contener al soluto requerido); la cual puede ser:
a) caso 1: Soluto requerido = al soluto disponible y
HCl = HCl
b) caso 2: Soluto requerido ≠ al soluto disponible,
K ≠ K3PO3
pero está incluido en la mezcla del reactivo
Se hace necesario el planteamiento de una relación molar y másica entre
ambos solutos.
4. Realizar un esquema y anexar información
Lo que tengo es el frasco reactivo (soluto disponible)
Lo requerido es lo que se va a preparar (soluto requerido)

8. 6.Se prepara la solución en un matraz aforado limpio y seco, al cual se
le agrega una cierta cantidad de agua destilada, de igual manera se
agregan el volumen de la solución concentrada y se le agrega más agua
destilada hasta la línea de aforo. Se debe añadir las últimas porciones de
agua destilada por gotas con pipeta o gotero. El enrase se considera bien
realizado cuando el menisco que forma el líquido queda tangente, por
encima, a la marca de aforo. Se tapa y se agita hasta disolver. De esta
forma, se establece la concentración de la solución a preparar y el volumen
necesario de la misma.
5. Realizar el cálculo del volumen
de la solución concentrada (Vc),
necesario para preparar la más diluida
y medir dicha cantidad.

9. MÉTODO PARA TRANSFERIR EL LÍQUIDO AL
MATRAZ AFORADO
a) Toma de Vc
b)Transvase al matraz
c) Agregar agua destilada
d) Enrasar con cuenta gota

10. Ejemplo del Caso 1:
Soluto requerido = al soluto disponible
• ¿Qué volumen de HCl de 32% en masa y una
densidad de 1,18g/ml se necesita para preparar
2 litros de solución HCl a una concentración de
0,5 mol/L (0,5 C)?

11. Paso 1: Se debe de hacer uso de la tabla periódica para conocer
la masa atómica de los componentes del HCl
Cl= 35,5 g/mol y H= 1 g/mol.
Paso 2: Cálculo de la Masa molar del HCl= (1x1) + (1 x 35,5) = 36,5 g/mol
Paso 3: Por definición 32 %m/m =
solucióng
HClg
100
32
Por definición la densidad , ρ= 1,18 g/mL=
soluciónmL
solucióng18,1
Paso 4: Soluto disponible = HCl
Soluto requerido = HCl
Por lo tanto el soluto disponible = soluto requerido
Paso5: Cálculo de la
concentración de la solución
madre o solución
concentrada del HCl en
mol/L, por factor de
conversión.
Cc en mol/L=
HClg
HClmol
5,36
x
solucióng
HClg
100
32
x
soluciónmL
solucióng18,1
x
soluciónL
soluciónml1000
= 10,34 mol/L
Conocida la concentración mol/L del compuesto a partir del cual se va a preparar la solución se aplica la siguiente fórmula
Vc x Cc = VD x CD, (Principio de Dilución) que relaciona la concentración de cada solución con su volumen.
VC: Volumen de la solución más concentrada, necesario para preparar la más diluida.
VD: Volumen a preparar de solución diluida= 2L.
CC: Concentración de la solución más concentrada= 10,34 mol/L
CD: Concentración de la solución a preparar= 0,5 mol/L
Paso 6: Cálculo del volumen a tomar de la solución
más concentrada para preparar la solución más
diluida de HCl
=
Lmol
LmolLx
/34,10
/5,02
=0,0967L= 96,7 mL

12. Etiqueta de la solución
Nombre de la Sustancia: HCl
Concentración: 0,5 mol/L
¿Cómo preparó la solución?
medí 96,7 mL de HCl 32%m/m en 2 L solución
¿Quién preparó la solución?: Sección 1213
Fecha de preparación: 11-04-2012

13. Ejercicio Propuesto
• Prepare 100 mL de solución de ácido
sulfúrico (líquido) al 0,085 % m/v a
partir de una solución de ácido sulfúrico
(líquido) 68000 ppm (m/v).
• MM del H2SO4 =

14. Ejemplo del Caso 2:
Soluto requerido al soluto disponible
• ¿Qué volumen de fosfito de potasio 0,42 N se
necesita para preparar 500 mL de solución
de K a una concentración de 0,0342 %m/v?


15. Paso 1: Se debe de hacer uso de la tabla periódica para
conocer la masa atómica de los componentes del K3PO3.
K= 39 g/mol, P= 31 g/mol y O= 16 g/mol.
Paso 2: Cálculo de la Masa molar del K3PO3.= (3x39) + (1 x 31) + (3x16)= 196 g/mol
Paso 3: Por definición N= 0,42 N =
soluciónL
POKgeq 3342,0 
=
soluciónmL
POKgeq
1000
42,0 33
Por definición % m/v = 





mLsolución
POKg
100
33
33 POK
mol
geq





 
=
33
333
POKmol
POKgeq 
Paso 4: Soluto disponible = K3PO3.
Soluto requerido = K
Por lo tanto el soluto disponible  soluto requerido

16. Paso 5: Relación molar y másica de los solutos
Kmol
POKmol
3
1 33
=
Kg
POKg
117
196 33
Es necesario la información adicional de eq-g/mol = 3 eq-g/mol
Paso 6: Convertir 0,42N de la
concentración de la solución
madre o solución concentrada
del K3PO3.en % m/v, por
factor de conversión.
Transformar 0,42N de la Cc en % m/v
%m/v 





mLsolución
Kg
100
=
soluciónmL
POKgeq
1000
42,0 33
x
33
33
3 POKgeq
POKmol

x
33
117
POKmol
Kg
100
100
x =1,638 





mLsolución
Kg
100
= 1,638 % m/v
Conocida la concentración % m/v del compuesto a partir del cual se va a preparar la solución se aplica la siguiente fórmula
Vc x Cc = VD x CD, (Principio de Dilución) que relaciona la concentración de cada solución con su volumen.
VC: Volumen de la solución más concentrada, necesario para preparar la más diluida
VD: Volumen a preparar de solución diluida= 500 mL.
CC: Concentración de la solución más concentrada = 1,638 % m/v.
CD: Concentración de la solución a preparar 0,0342 % m/v
Paso 8: Cálculo del volumen a tomar de la
solución más concentrada para preparar la
solución más diluida de HCl C
DD
c
C
CxV
V  =
vm
vmLxm
/%638,1
/%0342,0500
= 10,44 mL

17. Etiqueta de la solución
Sustancia: K
Concentración: 0,0342 % m/v
¿Cómo preparó la solución?:
medí 10,44 mL de K 1,638 %m/v en 500 mL solución
¿Quién preparó la solución?: Sección 1213
Fecha de preparación: 11-04-2012

18. Ejercicio Propuesto
• ¿Cuántos mL de solución de Na2(SO4)
(líquido) 0,85C, se necesitan para preparar
50 mL de solución Na (líquido)3500 ppm
(m/v)
• MM Na2(SO4) =

19. Ejercicio Propuesto
• Determine la concentración en mol/l de
una solución de H2SO4 (37% m/m; y
• Densidad =1,18 g/mL

20. Consulte las siguientes direcciones
electrónicas
• http://www.iesalandalus.com/fis_qui/fq3e
so/Disoluciones_problemas_3eso.pdf
• http://usuarios.multimania.es/bergidumfla
vium/UNED/QUIMICA-UNED-
PONFERRADA/APUNTES/DISOLUCIONES/
DISOLUCIONES-PROB-PROPUESTOS-1.pdf