Concentracion

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.

6. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo preparar una Solución
Porcentual?
Por ejemplo: 100 ml de dicromato de potasio al 8% m/v
Primero pesamos 8 g Primero pesamos 8 g
de la sustancia.de la sustancia.
Se disuelve el soluto completa-Se disuelve el soluto completa-
mente en unos del volumen
⅔
mente en unos del volumen
⅔ Se añade más solvente hasta debajo de la marca de Se añade más solvente hasta debajo de la marca de
aforo, se mezcla bien y aforo, se mezcla bien y finalmente se agregan las finalmente se agregan las
gotas de solvente necesarias hasta igualar la marca gotas de solvente necesarias hasta igualar la marca
de aforo de 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 g100 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 mL100 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 de Es 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, parts ppt en inglés, parts
per-thousandper-thousand). ).
Las variantes hacen Las variantes hacen
referencia a masa o referencia a masa o
volumen del soluto y volumen del soluto y
de la mezcla de la mezcla
similarmente a las similarmente a las
soluciones soluciones
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 de Es 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 partes medimos las partes
de soluto en mg y la de soluto en mg y la
mezcla se refiere a 1 mezcla se refiere a 1
Litro de ella. Litro de ella.
En la atmósfera En la atmósfera
hay unas 410 hay unas 410
ppm de COppm de CO
22
y y
unas 1800 ppb unas 1800 ppb
(partes por mil (partes por mil
millones) de CHmillones) de CH
44

11. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué es una concentración ppb?
Es la solución cuya concentración se expresa en partes de Es la solución cuya concentración se expresa en partes de
soluto respecto a mil millón partes de la Mezcla soluto respecto a mil millón partes de la Mezcla ( (ppb en ppb en
inglés, parts per-billoninglés, parts per-billon). ).
Por lo común: Por lo común:
medimos las partes medimos las partes
de soluto en de soluto en
microgramos y la microgramos y la
mezcla se refiere a 1 mezcla se refiere a 1
Litro de ella. Litro de ella.
En la atmósfera En la atmósfera
hay hay unas 1800 unas 1800
ppb (partes por ppb (partes por
mil millones) de mil millones) de
CHCH
44

12. M en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo se convierten unas
unidades en otras?
Multiplicando al pasar de una unidad grande a otra más pequeña Multiplicando 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 para Así 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) = 35 3.5 % (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 % = 6 Así, 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 de Nótese 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 g100 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: