Este documento describe diferentes métodos químicos para expresar concentraciones en soluciones, incluyendo la molaridad, molalidad, normalidad y fracción molar. Explica cómo calcular el número de moles a partir de la masa y la masa molar, y cómo usar estas unidades químicas para resolver problemas de concentración. También incluye ejemplos resueltos de cálculos para cada método.

1. Unidades de
concentración
químicas

2. UNIDADES QUIMICAS
Otra forma de expresar las concentraciones es por métodos
químicos, estos se diferencian de los métodos FÍSICOS
porque toman en cuenta la composición del soluto y en
algunos casos la del disolvente (como en la fracción molar).
Entre los métodos químicos más utilizados tenemos:
a) la molaridad (M),
b) la molalidad (m),
c) la normalidad (N), y
d) la fracción molar (Xm)

3. En la solución de problemas por métodos químicos, es
bastante común la conversión de una masa dada de
soluto o disolvente a número de moles; basta recordar
que la conversión se hace mediante la siguiente fórmula:
Número de moles =
masa del compuesto
Masa molar del compuesto
EJEMPLO:
¿Cuàntos moles hay en 28.7 g de Na2SO4
Datos Cálculos Respuesta
m= 28.7 grs. Calculo de masa molar del Na2SO4. ∴ en 28,7 g
n= ? Na = 2 x 23 = 46 hay 0.202 moles
S = 1 x 32 = 32
Formula O = 4 x 16 = 64
= 142 g/mol
n= m/Mm
n= 28,7 g = 0.202 moles
142 g/mol
n=m/Mm

4. MOLARIDAD (M)
Este método es muy útil para expresar
concentraciones cuando se utiliza equipo
volumétrico tales como probetas, buretas o pipetas, sólo
se necesita pesar cierta cantidad de soluto que
corresponda a la concentración deseada y se adiciona
suficiente disolvente hasta completar un volumen
determinado en un matraz volumétrico aforado.
La molaridad de una solución se define como la cantidad
de soluto disuelto en moles por litro de solución.
Molaridad (M) = Número de moles
Litros de soluciòn
M= n
V

5. EJEMPLO:
Calcule la molaridad de una solución que se preparó pesando 28.7 g de
Na2SO4 y añadiendo suficiente agua hasta aforar un volumen de 500 ml.
Datos Cálculos
m=28.7g Cálculo de los litros
V= 500 ml Litros= 500 ml/1000 ml=0.5 l
Mm=142g/mol
n=0.202 moles M= 0.202 moles = 0.404 moles/l
M? 0.5 l
Respuesta
Fórmula ∴ la molaridad de la solución es de
M=n/V 0.404 M

6. EJEMPLO
¿Cuántos gramos de Kl hay en 360 ml de una solución 0.550 M?.
Datos Fórmulas
m=?
V=360 ml Número de moles = molaridad x Litros de solución
M=0.550 M n= M X V.
Masa = Número de moles X masa molar
m=n x Mm
Cálculos
n = 0.550 moles/L X 0.360 L
n = 0.198 moles
m = 0.198 moles X 166.0 g/mol
m= 32.9 gramos de KI
Respuesta
∴ hay 32.9 gramos en 360 ml de solución al 0.55 M

7. Molalidad (m)
La principal ventaja de este método de medida
respecto a la molaridad es que como el volumen de
una disolución depende de la temperatura y de la
presión, cuando éstas cambian, el volumen cambia
con ellas. Gracias a que la molalidad no está en
función del volumen, es independiente de la
temperatura y la presión, y puede medirse con
mayor precisión. Es menos empleada que la
molaridad pero igual de importante.

8. Molalidad (m)
Para preparar soluciones de una determinada
molalidad en un disolvente, no se emplea un matraz
aforado como en el caso de la molaridad, sino que se
puede hacer en un vaso de precipitados y pesando
con una balanza analítica, previo peso del vaso vacío
para poderle restar el correspondiente valor.
La molalidad (m) es el número de moles de soluto
por kilogramo de solvente.
Molalidad (m) = Número de moles
Kilogramos de solvente
m= n
Kg. solv

9. EJEMPLO:
Se agregan 5 gramos de Acido clorhídrico a 35 g de agua ¿cuál es la
concentración de la solución o la Molalidad?
Datos Cálculos
m=5 g Cálculo de los litros
Vsolv= 35 g. Kilogramos= 35 g/1000 g=0.5 kg
Mm=37
n= M= 5/37 moles=3.92moles/Kg.
35/1000 kg.
Respuesta
Fórmula ∴ la molalidad de la solución
m=n/Kg.solv. es de 3.92 m

10. Fracción Molar
X soluto = n soluto
n soluto + n solvente
Donde: X soluto : fracción molar de soluto
n soluto : número de moles de soluto medido en [ mol ]
n solvente : número de moles de solvente medido en [ mol ]
X solvente = n solvente
n soluto + n solvente
Donde: X solvente : fracción molar de solvente
n soluto : número de moles de soluto medido en [ mol ]
n solvente : número de moles de solvente medido en [ mol ]
X soluto + X solvente = 1
Donde: X soluto : fracción molar de soluto
X solvente : fracción molar de solvente
FRACCION MOLAR: expresa la cantidad de moles de
cada componentes en relación a la totalidad de los
moles de la disolución.

11. EJEMPLO
Una solución está formada por 324 g de H2O y 120 g de
CH3COOH. Calcula la fracción molar de cada uno.
Datos
m solu= 120 g CH3COOH.
m solv= 324 g H2O
X solu= ?
X solv= ?
Formulas
X= n solu o n solv
n totales
n= m/Mm
Cálculos
Mm H2O 18 g / mol Mm CH3COOH = 60 g/mol
n solu= 120 g = 2 moles n solv = 324 g = 18 moles
60 g/mol 18 g/mol

12. X solu = 2 = 0.1 moles
2 + 18
X solv = 18 = 0.9 moles
2 + 18
Respuesta ∴ la fracción molar es:
•Fracción molar del soluto 0.1 mol
•Fracción molar del solvente 0.9 mol

13. EJERCICIOS RESUELTOS
1. Calcular la molaridad de cada una de las soluciones siguientes:
• 1,50 g de KBr en 1,60 L de solución
• 2,78 g de Ca(N03 )2 en 150 ml de solución
• 2,50 g de Co (NO3) 2 en 80 ml de solución
2. Calcule la cantidad en gramos de soluto que se necesita para preparar las
siguientes soluciones acuosas:
• 500 ml de solución de NaBr 0,110 M
• 250 ml de solución de CaS 0,140 M
• 720 mI de solución de Na2SO4 0,155 M
3. El amoniaco acuoso concentrado comercial tiene 29 % de NH3 en peso y
tiene una densidad de 0,90 g/ml. ¿Cuál es la molaridad de esta solución?.
4. Una solución de ácido sulfúrico que contiene 571,6 g de H2 S04 por litro
de solución tiene una densidad de 1,329 g/ml. Calcular:
a) el porcentaje en peso y
b) la molaridad del ácido sulfúrico en solución.

14. 5. ¿Qué masa de soluto se necesita para producir?:
a.- 2,50 litros de disolución 1,20 M de NaOH.
b.- 50 mL de disolución 0,01 M de AgNO3
c.- 400 mL de disolución 1 M de hidróxido de zinc (Zn(OH)2).
6. 25 g de eter etilico (C2H5OC2H5) se han mezclado con 1 g de ácido esteárico C17 H35COOH.
¿Cuál es la fracción molar de cada componente y de la solución?
7. 50 moles de agua han disuelto 2 moles de soluto. ¿Cuál es la fracción molar de cada
componente y de la solución?

15. Desarrollo
1)
A) Datos:
m=1,50 g.
V=1,60 L
Mm=119
Cálculos:
M=0,0126 = 0,0079 moles/L.
1,60
Respuesta:
La molaridad de la solución es de 0.0079 moles/L.
Moles= m/Mm
moles= 1,5/119
moles= 0,0126

16. B) Datos:
a=2,78 g.
V=150 ml = 0,15 L.
Mm= 164
M=n n=gr.
v Mm
n= 2,78
164
n= 0,017
Cálculos:
M=n
v
M= 0,017
0,15
M= 0,113
Respuestas:
La molaridad de la solución es 0,113

17. C) Datos:
a=2,5g
V=80 ml = 0,08 L
Mm= 183
Cálculos:
M=moles n=m/Mm
v
n=2,5/183
n= 0,014
Co = 59
N=14
O3=48
Respuesta:
La molaridad de la solución es 0,17 moles/L.
M=0,014/0,08
M= 0,17 moles/l.

18. 2)
A) Datos:
a=m ?
V=500ml =0,5 L
M=0,110
Mm=103
Cálculos:
M=n
v
n=M x V
n=0,110x0,5
n=0,055 moles
Moles = a/Mm
a= n x Mm
a=0,055x103
a= 5,665 g
Respuesta:
Se necesita 5,665 g para preparar la solución de NaBr

19. B) Datos:
a= m= ?
V=250ml = 0,25 L
M=0,140
Mm=72
Moles= a/Mm
a=Mm x n
a= 0,035x72
a=2,52 g
Cálculos:
M=n
v
n=M x v
n= 0,140x0,25
n= 0,035 moles
Respuesta:
Se necesita 2,52 gramos para preparar la solución de CaS

20. C) Datos:
a=m=?
V=720 ml = 0,72 L
M=0,155
Mm=142
Cálculos:
M=n
v
n=M x v
n= 0,72 x 0,155
n= 0,1116 moles
Moles: a/Mm
a= n x Mm
a= 0,1116 x 142
a= 15,8472 g
Respuesta:
Se necesita 15,8472 gramos para preparar la solución Na2SO4

21. 3)
Datos:
% p/p = 29 %
d= 0,9 g/ml
M=?
Mm=17
Cálculos:
% p/p= gr. de soluto x100 d=masa
gr. de solución vol..
29 = x
(0,90 x 1000)
x= 29 x 900 = 261 gramos soluto
100
Moles= 261
17
Moles = 15,35
M= 15,35 = 15,35 moles/L
1
Respuesta:
La molaridad de la solución de amoníaco es 15,35 moles/L

22. 4)
Datos:
a=m= 571,6 g
v= 1 L.
D=1,329 gr/ml
% p/p=?
M=?
Mm=98
Cálculos:
%p/p= gr. soluto x100
d x v
= 571,6 x100
(1,329 x 1000)
= 43 %
Moles= a
Mm
moles= 571,6 g
98 g/mol
moles= 5,83
M=n
v
M= 5,83 Moles
1L
M=5,83 moles/L
Respuesta:
El % en p/p es 43 % y la molaridad del ácido
sulfúrico en solución es5,83 moles/L.

23. 5)
A) Datos:
v=2,5
M=1,20
Mm=40
a=?
Moles=gr.
Mm
gr= n x Mm
gr= 3 x 40
gr = 120 gramos.
Cálculos:
M=n
v
n= m x v
n= 1,20 x 2,5
n= 3 moles
Respuesta:
Se necesitan 120 gramos de NaOH para preparar 2,5 L. De disolución 1,20
M.

24. B) Datos:
v=50 ml = 0,05 L.
M= 0,01
Mm= 170
a=?
Cálculos:
M=n
v
n= m x v
n= 0,01 x 0,05
n= 0,0005
Moles= gr.
Mm
gr. = n x Mm
gr.= 0,0005 x 170
gr.= 0,085 gramos.
Respuesta:
Se necesitan 0,085 gramos de AgNO3 para preparar 0,05 litros de disolución
0,01 M.

25. C) Datos:
v= 400 ml = 0,4 L.
M=1
Mm= 99,39
a=?
Cálculos:
M= n
v
n= m x v
n= 1 x 0,4
n= 0,4 moles
Moles= gr
Mm
gr= n x Mm
gr= 0,4 x 99,39
gr = 39,76 gr..
Respuesta:
Se necesita 36,76 gramos de Zn(OH)2 para preparar 0,4 l. De disolución 1 M.

26. 6)
Datos:
a solu= 1 gr ( Mm=284)
a solv= 25 gr (Mm=74)
x solu=?
x solv=?
Cálculos:
n= a
Mm
n= 1
284
n= 0,00035211
n= 25
74
n= 0,3378378
n= 0,0035211
0,3413589
n= 0,0103149
n= 0,3378378
0,3413589
n= 0,989685
Respuesta:
- Fracción molar de soluto 0,1 mol
- Fracción molar del solvente 0,9 mol

27. 7)
Datos:
moles de soluto= 50
moles de solvente= 2
a soluto=?
a solvente=?
Cálculos:
a soluto= 50
(50+2)
a soluto=50
52
a soluto= 0,9615384
a solv= 2
(50+2)
a sol= 2
52
a solv= 0,0384615
Respuesta:
Fracción molar de soluto 0,9615384
Fracción molar de solvente 0,0384615

28. EJERCICIOS PROPUESTOS