Puede determinar la concentración de soluto en una solución como un porcentaje de peso a peso, un porcentaje de peso a volumen o un porcentaje de volumen a volumen. En este contexto, el peso es sinónimo de masa, por lo que un porcentaje de masa significa el peso relativo del soluto al peso de la solución, y puede expresarlo como "porcentaje en peso". Sin embargo, también es común relacionar el peso con el volumen y expresar el resultado como "porcentaje de peso por volumen". De cualquier manera, siempre que conozca las fórmulas químicas para el soluto y el solvente (que generalmente es agua), el porcentaje de peso le permite calcular cuántos moles de soluto hay en la solución. A partir de esto, es posible determinar la molaridad de la solución, que es la cantidad de moles de soluto por litro de solución.
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Si conoce el porcentaje en peso de una solución, puede encontrar el peso de soluto. Divida esto por su peso molecular para encontrar el número de moles y divida por el volumen de solución para encontrar la molaridad.
Porcentaje en peso vs. Porcentaje de peso en volumen
Puede expresar un porcentaje en peso de solución como x por ciento de soluto en peso. Este es el método preferido para expresar la concentración de soluciones de ácido comerciales. Por ejemplo, el ácido clorhídrico concentrado comercial es usualmente una solución al 37 por ciento en peso. Tiene más sentido expresar soluciones acuosas muy diluidas, como las utilizadas en la investigación biológica, como porcentaje de peso a volumen. Dado que el agua tiene una densidad de 1 g /ml, esto equivale a un porcentaje en peso, ya que una cantidad dada de mililitros de agua pesa esa cantidad de gramos.
Molaridad de una solución de porcentaje en peso
Supongamos que tiene una solución x por ciento que pesa W gramos. El peso del soluto es entonces W s = x /100 • W. Busca el peso molecular del compuesto y divide ese número en W s para encontrar la cantidad de moles que tienes a mano. Para encontrar la molaridad, mida el volumen de la solución y divídala en la cantidad de moles. Para este trabajo de cálculo, asegúrese de convertir unidades de peso a gramos y unidades de volumen a litros primero. Ejemplos de molaridad ¿Cuál es la molaridad de 900 mililitros de una solución de HCl al 37 por ciento en peso? ? El peso del soluto en la solución es 37/100 • 50 g = 18.5 g. El HCl consiste en un átomo de hidrógeno (peso atómico 1 g /mol) y un átomo de cloro (peso atómico 35 g /mol), por lo que su peso molecular es 36 g /mol. Divida esto en el peso en la solución, para obtener 0.51 moles. Para encontrar la molaridad, divida este número por el volumen, que es de 0.09 litros. La respuesta es 5.7 moles /litro. ¿Cuál es la molaridad de 3 onzas de una solución salina al 3 por ciento? Puede suponer que se trata de una concentración de peso a volumen. Hace los cálculos más fáciles si convierte el volumen a litros, así que use esta conversión: 1 onza = 0.03 litros. Usted tiene 0.09 litros de solución o 90 mililitros. Como el agua pesa 1 gramo por mililitro, el peso de la muestra es de 90 gramos. Es una solución al 3 por ciento, entonces el peso del soluto es 3/100 • 90 = 2.7 g. La fórmula química de la sal es NaCl, y dado que los pesos atómicos de sodio y cloro son 23 g /mol y 35 g /mol respectivamente, su peso molecular es de 58 g /mol. Divida el peso molecular en el peso del soluto en la solución para encontrar el número de moles: 2.7 g ÷ 58 g /mol = 0.047 moles. Divida por el volumen de la solución para encontrar la molaridad: M = (0.047 moles ÷ 0.09 litros) = 0.52 moles /litro.
