Determinar concentración y molaridad

La molaridad es una de las unidades de concentración más comunes e importantes utilizadas en química. Este problema de concentración ilustra cómo encontrar la molaridad de una solución si sabe cuánto soluto y solvente están presentes.

Problema de ejemplo de concentración y molaridad

Determine la molaridad de una solución hecha disolviendo 20.0 g de NaOH en suficiente agua para producir 482 cm.³ solución.

Como resolver el problema

La molaridad es una expresión de los moles de soluto (NaOH) por litro de solución (agua). Para resolver este problema, debe poder calcular la cantidad de moles de hidróxido de sodio (NaOH) y poder convertir centímetros cúbicos de una solución en litros. Puede consultar las Conversiones de unidades trabajadas si necesita más ayuda.

Paso 1 Calcule la cantidad de moles de NaOH que hay en 20.0 gramos.

Busque las masas atómicas para los elementos en NaOH de la tabla periódica. Se encuentra que las masas atómicas son:

Na es 23.0
H es 1.0
O es 16.0

Conectando estos valores:

1 mol de NaOH pesa 23.0 g + 16.0 g + 1.0 g = 40.0 g

Entonces el número de moles en 20.0 g es:

moles de NaOH = 20.0 g × 1 mol / 40.0 g = 0.500 mol

Paso 2 Determinar el volumen de solución en litros..

1 litro es 1000 cm³, entonces el volumen de solución es: litros de solución = 482 cm³ × 1 litro / 1000 cm³ = 0,482 litros

Paso 3 Determinar la molaridad de la solución..

Simplemente divida el número de moles por el volumen de solución para obtener la molaridad:

molaridad = 0.500 mol / 0.482 litro
molaridad = 1.04 mol / litro = 1.04 M

Responder

La molaridad de una solución hecha mediante la disolución de 20.0 g de NaOH para obtener 482 cm.³ la solución es 1.04 M

Consejos para resolver problemas de concentración

• En este ejemplo, se identificaron el soluto (hidróxido de sodio) y el solvente (agua). Es posible que no siempre se le diga qué sustancia química es el soluto y cuál es el solvente. A menudo, el soluto es un sólido, mientras que el solvente es un líquido. También es posible preparar soluciones de gases y sólidos o de solutos líquidos en solventes líquidos. En general, el soluto es la sustancia química (o sustancias químicas) presente en cantidades más pequeñas. El solvente constituye la mayor parte de la solución.. 
• La molaridad está relacionada con el volumen total de la solución., no El volumen del disolvente. Puede aproximar la molaridad dividiendo los moles de soluto por el volumen de solvente que se agrega, pero esto no es correcto y puede conducir a un error significativo cuando hay una gran cantidad de soluto.
• Cifras significativas también pueden entrar en juego al informar la concentración en la molaridad. Habrá un grado de incertidumbre en la medición de masa del soluto. Una balanza analítica producirá una medición más precisa que pesar en una báscula de cocina, por ejemplo. La cristalería utilizada para medir el volumen de disolvente también es importante. Un matraz volumétrico o un cilindro graduado producirá un valor más preciso que un vaso de precipitados, por ejemplo. También hay un error al leer el volumen, relacionado con el menisco del líquido. La cantidad de dígitos significativos en su molaridad es solo la cantidad en su medida menos precisa.