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UD5. Preparación de Materiales y Reactivos - Disoluciones/Diluciones

• La concentración de una disolución es la cantidad de soluto en una cantidad determinada de disolución o disolvente.
• Se define como la proporción entre soluto/disolvente o soluto/disolución.
• La concentración determina las características de las disoluciones. Es esencial expresarla correctamente.

Formas de expresar la concentración

• Porcentaje en peso (% p/p): Gramos de soluto por cada 100 gramos de disolución.
  • Fórmula: (peso del soluto (g) / peso de la disolución (g)) x 100
• Porcentaje en volumen (% v/v): Mililitros de soluto por cada 100 mililitros de disolución.
  • Fórmula: (volumen del soluto (ml) / volumen de la disolución (ml)) x 100
• Porcentaje peso-volumen (% p/v): Gramos de soluto por cada 100 mililitros de disolución.
  • Fórmula: (peso del soluto (g) / Volumen de la disolución (ml)) x 100
• Partes por millón (ppm): Gramos de soluto por cada 1 000 000 de gramos de disolución.
  • Fórmula: (peso del soluto (g) / peso de la disolución (g)) x 10⁶

Otras formas de expresar la concentración

• Molaridad (M): Moles de soluto por litro de disolución.
  • Fórmula: Moles de soluto (mol) / Volumen de la disolución (L)
• Normalidad (N): Equivalentes-gramo de soluto por litro de disolución.
• Molalidad (m): Moles de soluto por kilogramo de disolvente.
  • Fórmula: Moles de soluto (mol) / Peso del disolvente (kg)
• Fracción molar (%m): Moles de soluto por cada 100 moles de disolución.
  • Fórmula: (moles de soluto (mol) / moles de la disolución (mol)) x 100

Preparación de disoluciones

• Cálculo de cantidades de soluto y disolvente.
• Preparación del soluto y del disolvente.
• Mezcla del soluto en el disolvente.
• Enrase en un matraz aforado.
• Homogenización.
• Envasado y etiquetado indicando la composición, fecha de elaboración y condiciones de conservación.

Velocidad de disolución

• Factores que influyen en la velocidad:
  • Solubilidad
  • Tamaño de partícula del sólido.
  • Agitación

Preparación de disoluciones (soluto sólido y disolvente líquido)

• Calcular las cantidades.
• Pesar el soluto.
• Recoger residuos en el recipiente.
• Disolver en un volumen de disolvente.
• Trasvasar a un matraz aforado.
• Enrasar con disolvente.
• Agitar para homogeneizar
• Identificar la disolución final.

Preparación de disoluciones (soluto líquido y disolvente líquido)

• Calcular la cantidad de soluto a utilizar.
• Medir y verter el soluto en un recipiente adecuado.
• Transferir el soluto al matraz aforado.
• Añadir disolvente hasta alcanzar el volumen deseado.
• Agitar para homogeneizar.
• Identificar la disolución final.

Cálculos para la preparación de disoluciones cuando el reactivo comercial no tiene 100% de pureza

• Riqueza: Relación entre la masa de sustancia pura y la masa de la sustancia impura por cada 100g de sustancia impura.
• Los cálculos requieren conocer la riqueza del reactivo.

Diluciones

• Diluir significa agregar disolvente a una solución para disminuir su concentración.
• La fórmula de dilución: $V_1C_1 = V_2C_2$ (volumen inicial x concentración inicial = volumen final x concentración final).

Diluciones seriadas (o banco de diluciones)

• Una serie de diluciones realizadas a partir de una disolución madre donde el factor de dilución es el mismo en cada paso.
• Permite obtener diferentes concentraciones de una solución madre.