1) El documento describe cómo preparar soluciones químicas de diferentes concentraciones en unidades físicas como porcentaje en peso y explica los conceptos de solución, concentración y solubilidad. 2) Se proveen ejemplos de cálculos para preparar soluciones de cloruro de potasio al 1% en peso y cloruro de sodio al 5% en peso. 3) También incluye un ejemplo de cálculo para determinar la cantidad de sulfato de sodio necesaria para preparar una solución de 20 mg/L.

1. 1
Preparación de soluciones de concentración en unidades físicas.
I. Introducción
Las soluciones Químicas son mezclas homogéneas de dos o más
componentes entre los que existe interposición molecular. Esto quiere decir,
que dos o más sustancias pueden interactuar dispersándose unas en otras a
nivel molecular.
Una solución consta de dos partes: una dispersante, llamada disolvente y que
es la que se encuentra en mayor proporción; y la otra dispersa, llamada soluto
que es la que se encuentra en menor proporción.
Las soluciones pueden existir en fase sólida, líquida o gas, pero generalmente
están referidas al líquido que se obtiene al difundir un sólido, líquido o gas en
otro líquido.
También podemos ver que en 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. (1)y(3)
 Importancia:
La concentración de las soluciones es muy importante conocerlo porque
gracias a ellas se puede establecer las cantidades de soluto y solvente
presentes en una solución, muchos profesionales tienen que medir,
necesariamente, una de las siguientes magnitudes físicas: Masa (m), volumen
(v) y cantidad de sustancia (n).
Es muy importante ya que el Más del 90% de las reacciones químicas ocurren
en soluciones y más del 95% de las reacciones químicas que ocurren en
soluciones se dan en soluciones acuosas…(5)
 Objetivos:
 Evaluar contenidos de la unidad Soluciones Químicas
 Procesar información sobre concentración porcentual.
 Resolver situaciones problemáticas sobre concentración porcentual. (1) y(4)

2. 2
II. Marco teórico
 Solución
Una solución es una mezcla homogénea cuyas partículas son menores a 10
Angstrom. Estas soluciones están conformadas por soluto y por solvente,
donde:
El soluto es el que está en menor proporción y por el
contrario El disolvente está en mayor proporción.
Todas las soluciones son ejemplos de mezclas
homogéneas por tanto Cualitativamente podemos clasificar
a las soluciones como diluidas y concentradas.
 Solución diluida es cuando la cantidad de soluto es muy
pequeña.
 Solución concentrada es cuando la cantidad de soluto es muy grande.
 Solución saturada es cuando se aumentómás soluto en un solvente a mayor
temperatura de la normal (esto es porque cuando ya no se puede diluir, se
calienta el solvente y se separan sus partículas para aceptar más soluto)
 Solución sobresaturada es cuando tiene más soluto que disolvente
La concentración de una solución es la cantidad de soluto que hay en una
cantidad dada de disolvente o de solución (soluto +disolvente)… (3)
 Concentración porcentual (%): Existen diferentes posibilidades, según el
estado físico del soluto y del solvente, los posibles casos son:
- Concentración porcentual masa en masa(% m/m); esto se da cuando
gramos de soluto están disueltos en 100 g de solución.
- Concentración porcentual masa en volumen (% m/v); esto se presenta
cuando gramos de soluto están disueltos en 100 ml de solución.
- Concentración porcentual volumen en volumen (% v/v); esto ocurre
cuando ml de soluto están disueltos en 100 ml de solución. ………. (4)

3. 3
 Cómo se forman las soluciones
Una disolución se forma cuando una sustancia (soluto) se dispersa (disuelve)
de manera uniforme en otra (disolvente), es decir, cuando las fuerzas
de atracción entre el disolvente y el soluto son de magnitud igual o
superior a las que existen entre las partículas de cada uno de ellos.
Observa atentamente la siguiente figura, que representa la interacción entre el
agua (H 2 O ) y el cloruro de sodio o sal común (NaCl) al disolverse.
¿Qué observas? ¿Qué puedes interpretar respecto a cómo se forma la
disolución?
Oxígeno
Hidrógeno
Cloro
Sodio
Interacción entre el cloruro de sodio ( NaCl)y el agua ( H 2 O).
Analicemos brevemente. El cloruro de sodio (NaCl) se disuelve
fácilmente en agua porque la atracción entre los iones de la sal (N a+ y C
l−) y las moléculas polares del agua (H 2O) es mayor que la energía de la
red cristalina del NaCl.
Cuando se disuelve sal en agua, las moléculas del agua se orientan
hacia la superficie de cada cristal, acercando el extremo negativo del dipolo
del agua (oxígeno) hacia los iones sodio (N a+)y la parte positiva
(hidrógeno) hacia el ion cloruro (C l−)con una fuerza tal que les permite
mover a los iones de la sal de su posición original en la red
cristalina.
Una vez que los iones están separados del cristal, estos son rodeados
completamente por las moléculas del agua. Estas interacciones entre el soluto
y el disolvente se denominan solvatación.
En este caso en particular, en que el disolvente es agua, se denomina
hidratación.

4. 4
Proceso de
hidratación
del catión
sodio.
Tal como vimos, a medida que un soluto sólido comienza a disolverse en un
disolvente, aumenta la concentración de partículas de soluto en la
solución, y lo mismo ocurre con la probabilidad de que choquen con
la superficie del sólido.
Tal choque podría producir que la partícula quedara otra vez unida al
sólido. Este proceso es opuesto al de la solución y se denomina
cristalización.
Por lo tanto, en una solución que está en contacto con soluto no
disuelto se dan dos procesos opuestos. Esta situación se representa
en la siguiente ecuación:
Soluto + disolvente = solución… (7)
 Tipos de soluciones:
Tipo de
solución
solvente Soluto Ejemplo
Liquida
Liquido
Liquido Alcohol de agua ,acetona en
agua .
Solido Sal en agua, azúcar en agua.
Gas Oxígeno en agua, bebida
gaseosa.
Solida
Solido
Solido Bronce, latón, vidrio, acero, oro
de 18 quilates.
Gas Hidrogeno en platino
Liquido Mercurio en plata (amalgama
dental), Mercurio en oro
(amalgama deoro).
Gaseosa
Gas
Gas Todas las mezclas de gases .
Solido Polvo en aire .
liquido Aire húmedo .

5. 5
 Solubilidad de una sustancia :
Insaturada o no saturada: Corresponde a las
disoluciones en las que el soluto y el disolvente
no están en la proporción ideal a una
temperatura determinada, es decir, el disolvente
podría admitir más soluto y disolverlo.
Solución saturada: Es aquella en la que el
soluto y el disolvente están en la proporción
ideal respecto a la capacidad de disolver a una
temperatura dada, es decir, el solvente no
puede disolver más soluto.
Solución sobresaturada: Es una disolución que contiene más soluto del que
puede haber en una disolución saturada. Este tipo de disoluciones no son muy
estables, ya que con el tiempo una parte del soluto se separa de la disolución
sobresaturada en forma de cristales. (7)
 Factores que afectan la solubilidad de una sustancia :
• La temperatura:
En la mayoría de los casos la solubilidad de una sustancia sólida aumenta con
la temperatura; en los gases la solubilidad disminuye al aumentar la
temperatura.
• La presión:
Para fines prácticos, la presión externa no tiene influencias sobre la solubilidad
de líquidos y sólidos pero si influye sobre la solubilidad delos gases.
Ley de Henry: la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la
presión del gas sobre la disolución.
• La adición de un ion común (efecto del ion común):
Es el efecto queproduce agregar determinada concentración de un ion que es
común con uno de los
iones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando
como resultado la disminución de la solubilidad. Elion común desplaza el
equilibrio de acuerdo con el principio de LeChatelier.
• Efecto salino
Es el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que no
es común con uno de
los ionesde la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando
por resultado el aumento de la solubilidad.
Un sólido siempre está en equilibrio con los iones que lo forman… (8)

6. 6
III. Materiales y reactivos
Materiales:
Balanza de Precisión
 Vaso de precipitación de 250ml
Fiola o Matraz Aforado de 100ml
Vagueta o Agitador
 Pipeta de 10ml
Reactivos:
Agua Destilada
Cloruro de Sodio (NaCl)
Etanol (C2H5OH)
Sulfato de Sodio (Na2SO4)
IV. Procedimiento
La concentración de las soluciones se puede expresar y preparar en unidades
físicas de diferentes formas tales como:
A. Solución porcentaje en peso (%P/P).
Son las partes en peso de componente o soluto en 100 partes en peso
de la solución o también el tanto por ciento en peso, se refiere al peso
del soluto disuelto en 100 gr. de solución.
Ej. 01. ¿Cómo preparar una solución de KCl (densidad 1.987 g/ml) al
1% en agua %P/P?
Procedimientos:
 En primer lugar debemos destarar el recipiente en el cual vamos a
pesar .

7. 7
 Por consiguiente pesamos1grs de KCl, así mismo pesar 99grs. De
agua.
 Luego diluirlo completamente en un vaso de precipitado de 250 ml, con
ayuda del agitador.
 Luego llevarlo a una fiola de 100 ml y verificar si el volumen resultante
es de 100 ml. Explique Ud. ¿Por qué?
Formula a emplear :
V=volumen
P=peso
D=densidad
V= P
D

8. 8
VKCl= 1g =0.834ml VH2O
=
99g =99 ml
1.987g/ml 1 g/ml
VKCl+ VH2O = 0.834ml + 99ml = 99.834ml
RPTA: el Volumen resultante no es 100ml porque la
densidad del KCl (1.987 g/ml) varía al disolverse en
Agua Destillada (y si no fuera agua destilada, la
variación seria mayor y menor seria el contenido que
obtengamos).
Ej. 02. Se ha preparado una solución de NaCl (densidad 2.165g/ml),
5grs. de sal en 150grs. de agua. ¿Cuál es el volumen total de la
dilución?
V.NaCl
=
5g = 2.309ml VH2O
=
150g =150 ml
2.165g/ml 1 g/ml
VNaCl+ VH2O = 2.309ml + 150ml = 152.309 ml
RPT: El volumen total de la solución es 152.309 ml
Ej. 03. ¿Cuánto sulfato de Na (Na2 SO4) (densidad 2,70 g/ml) será
necesario para preparar 50 ml de una solución cuya concentración es de
20 mg/L?
V=volumen
P=peso
D=densidad
P=DxV
PNa2 SO4= 2,70 g/ml x 20ml =54g
RPTA: se necesitara 54g de Na2 SO4para preparar 50ml de solución

9. 9
Ej. 04. ¿Cuántos gramos de dilución al 5% de NaCl(densidad
2.165g/ml), se necesita para preparar u obtener 3.2grs. de NaCl?
Prepara la dilución.
V NaCl= 3.2 g =1.47 ml
2.165 g/ml
5% ------> 1.47 ml
95% ------> VH2Oml
VH2Oml= (95x1.47)/ 5 = 28.08
ml
P=DxV
PH2O = 1g/mlx 28.08 ml
PH2O =28.08 g
B. Solución en porcentajes de volumen a volumen (%V/V)
Son las partes en volumen de soluto por 100 partes de volumen de la
disolución (% V/V) o también se puede entender como el volumen de
soluto en 100 ml de solución.
Ej. ¿Cómo prepara una solución al 20% de Etanol en agua?
 Quiere decir que al ser una solución en (%V/V), el soluto y el solvente se
presentan en forma líquida, por tanto la disolución se formara
pipeteando 2 ml de etanol para disolverlo en 98 ml de agua,
obteniéndose un volumen total de 100ml, la que puede comprobarse al
aforar en una fiola de igual volumen.
 No interesa la fuerza o concentración así como la densidad del soluto.
98 ml de agua

10. 10
Pipeando 2ml de etanol volumen total.
C. Soluciones en porcentaje de peso en volumen (%P/V)
Son las partes en peso de un componente en 100 partes de solución por
ello las unidades en peso y volumen que se implica deben ser
compatibles; es el tipo de concentración más usado en el laboratorio.
Ej. 01. Preparar una solución al 1% en P/V de Na2SO4, que contiene
1grs. de Na2SO4(Soluto) en 100 ml de solución (No en 100 ml de
solvente).
 1°.- Se pesa 1grs. de Na2SO4.

11. 11
 vierte en un vaso de precipitado de 250 ml, añadiendo luego una
cantidad arbitraria de agua (menor de 50 ml)
 2°.- Se diluye la solución con el agitador y se transvasa el contenido a
una fiola, lavando los residuos con una fiola y se vuelve a agitar la fiola
con su respectiva tapa.
 3°.- Finalmente se completa con agua destilada hasta la marca (aforo)
de la fiola, debiéndose obtener 100 ml de disolución.

12. Que haces cuando una sustancia usada como soluto es una solución diluida
(liquida) y concentrada.
Ej. 02.Se tiene HCl concentrado de una densidad de 1.18grs.g/ml y de un %
de pureza de 37.26%. ¿Cómo se prepara 100ml de solución que contengo
10grs. de soluto, preparado a partir de HCl concentrado (%P/V)?
12
 Se debe utilizar la formula siguiente:
A= Peso en gramos del soluto.
V= volumen del HCl concentrado.
P= Densidad del líquido.
C= Concentración o pureza.
Respuesta:
Se debe pipetear 22.75 ml de HCl concentrado, para elevarlo a una fiola
de 100 ml y completar con agua destilada hasta la marca de Aforo.
Ej. 03. Calcular el volumen de (H2SO4) de concentración 98% y de una
densidad de 1.84g/ml en peso, que contendrá 40grs. de (H2SO4) puro.
 Otra forma de solución:
1ml de disolución pesa 1.84grs.
Al 98% tiene una Da= 1.84 x 98 / 100= 1.803
Volumen calculando= 40g/1.803g/ml= 22.18 ml H2SO4
Respuesta:
Ídem al problema anterior.
Ej. 04. Una solución que contiene 10grs de (K2SO4) disueltos en 80grs de
solución. Su densidad es 1.2g/ml. Hallar la relación de (%P/V)
Primero.- Averiguar el volumen que ocupa la solución.
D= P/V  V=P/D  80g/1.2g/ml= 66.6ml
% P/V  10g/66.6 ml x 100 = 15%
Respuesta:
La relación en % de P/V es de 15%
V= Ax100
P x C
VHCl
=
10grs x 100 = 1000 = 22.75 ml HClconcent.
1.18g/ml x 37.26% 43.96
VH2SO4
=
40grs x 100 = 4000 = 22.18 ml H2SO4concent.
1.84g/ml x 98% 180.32

13. 13
V. Cálculos:
A. Solución porcentaje en peso (%P/P).
Formula a emplear :
V=volumen
P=peso
D=densidad
V= P
D
VKCl= 1g =0.834ml VH2O
=
99g =99 ml
1.987g/ml 1 g/ml
VKCl+ VH2O = 0.834ml + 99ml = 99.834ml
B. Solución en porcentajes de volumen a volumen (%V/V)
 la disolución se formara pipeteando :
2 ml etanol 98 ml de agua
para disolverlo ,
Obteniéndose un volumen total de 100ml, la que puede comprobarse al
aforar en una fiola de igual volumen.
C. Soluciones en porcentaje de peso en volumen (%P/V)
Se pesa 1grs. de Na2SO4 250 ml,
se vierte en un vaso de precipitado
Añadiendo luego una cantidad arbitraria de agua (menor de 50 ml).
Finalmente se completa con agua destilada hasta la marca (aforo) de la fiola,
debiéndose obtener 100 ml de disolución.

14. 14
VI. Interpretación de resultados:
A. Solución porcentaje en peso (%P/P).
El Volumen resultante no es 100ml porque la densidad del KCl (1.987 g/ml)
varía al disolverse en Agua Destillada (y si no fuera agua destilada, la variación
seria mayor y menor seria el contenido que obtengamos).
B. Solución en porcentajes de volumen a volumen (%V/V)
Se Obtienen un volumen total de 100ml, la que puede comprobarse al aforar
en una fiola de igual volumen.
No interesa la fuerza o concentración así como la densidad del soluto.
C. Soluciones en porcentaje de peso en volumen (%P/V)
Al completar con agua destilada hasta la marca (aforo) de la fiola, obtenemos
100 ml de disolución Na2SO4 al 1%
VII. Conclusiones:
En la vida cotidiana es muy útil conocer el manejo de estas medidas de
concentración de las soluciones, ya que con ellas podemos conocer las
informaciones de las etiquetas de cualquier producto que vayamos a comprar.
Se encuentran en las informaciones de fertilizantes que utilizamos , caldos de
preparación agrícola, en los limpiadores caseros, en los medicamentos, en los
cosméticos y en cualquier producto comercial, tal como pinturas, tintes, fibras,
telas, etc.
Con las composiciones porcentuales podemos elegir mejor los productos que
vamos a comprar y escoger el que más nos conviene para nuestras
necesidades… (6)

15. 15
VIII. Sugerencias:
 saber con que estamos trabajando.
 cuando vayas a abrir un frasco hacer lo con cuidado.
 no invertir tapas ni cucharas porque puedes contaminar las sustancias.
 tratar de no tener contacto con la sustancia.
 tener siempre visible la etiqueta para ver de que sustancia se trata y de
que concentración consta. .
 Cerrar muy bien los frascos de dichas soluciones.
 Tener siempre una franela.
 Lavar muy bien el material para evitar contaminar sustancias. (3)

16. 16
IX. Glosario :
Disolución. Proceso que consiste en mezclar una sustancia con un solvente
apropiado hasta que se disuelva. A veces se calienta para agilizar la operación.
El componente de interés se solubiliza en el solvente.
Mezcla. Unión de varios componentes para formar un todo homogéneo o
heterogéneo. Una mezcla heterogénea se compone de varias fases.
Presión. Fuerza por unidad de área. La presión, término más corrientemente
aplicado a los gases, se expresa en atmósferas, mm de Hg (torr) o
kilopascales.
Peso. Fuerza con que son atraídos los cuerpos hacia el centro de la tierra con
aceleración igual a la de la gravedad, equivale al producto de la masa por la
gravedad: w = mg. Un hombre en la luna pesa 1/6 de su peso en la tierra.
Pureza. Grado de descontaminación de un reactivo o producto. Se expresa
como porcentaje: pureza = peso de material puro/peso total de material x100.
Reacción. Proceso por el cual uno o más elementos o compuestos químicos
(reactivos) forman otras sustancias nuevas (productos).
Solubilidad. Cantidad relativa máxima de soluto que normalmente se puede
disolver en un solvente a una temperatura específica. Corresponde a la
concentración de soluto de la solución saturada.
Solución. Mezcla homogénea de dos o más componentes. Cuando sólo está
formada por dos componentes (un soluto y un solvente) se denomina solución
binaria.
Soluto. Componentes de una solución que de manera arbitraria se considera
presentes en ella en menor cantidad. Véase: solvente, solución.
Solvente. Componente de una solución que de manera arbitraria se considera
presente en ella en mayor cantidad. En soluciones acuosas el solvente es el
agua.
Sustancia. Porción de materia pura de composición química definida e
imposible de separar por métodos físicos. Las sustancias pueden ser
elementos o compuestos. (9)

17. 17
X. Bibliografía
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SOLUBILIDAD DELAS SUSTANCIAS.
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ml

18. 18
XI. Anexos