MOLARIDAD
Mezclas y soluciones
En la vida real solemos encontrar sustancias que son mezclas de diferentes elementos y compuestos. Un ejemplo de mezcla es el cuerpo humano. ¿Sabías que la masa del cuerpo humano es aproximadamente \[57\%\] agua? Básicamente somos un conjunto de moléculas biológicas, gases e iones inorgánicos disueltos en agua. No sé tú, ¡pero yo lo encuentro bastante alucinante!
Si mezclamos sustancias de modo que su composición sea la misma en toda la muestra, les llamamos mezclas homogéneas. En contraste, una mezcla que no tiene una composición uniforme en toda la muestra se llama heterogénea.
Las mezclas homogéneas también se conocen como soluciones, y las soluciones pueden contener componentes que son sólidos, líquidos y/o gases. Muchas veces queremos cuantificar la cantidad de cierta especie presente en una solución, a lo cual le llamamos la concentración de dicha especie. En este artículo veremos cómo describir soluciones cuantitativamente y discutiremos cómo se puede utilizar esa información al hacer cálculos de estequiometría.
Ejemplo 1: Calcular la concentración molar de un soluto
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Consideremos una solución hecha mediante la disolución de 2.355 g de ácido sulfúrico, H2 SO4, en agua. El volumen total de la solución es 50.0ml. ¿Cuál es la concentración molar del ácido sulfúrico, H2 SO4?
Para encontrar H2 SO4 tenemos que encontrar cuántos moles de ácido sulfúrico se encuentran en solución. Podemos convertir la masa del soluto a moles utilizando el peso molecular del ácido sulfúrico,
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Ahora podemos sustituir los moles de ácido sulfúrico y el volumen total de la solución en la ecuación de molaridad para calcular la concentración molar de ácido sulfúrico:
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Concentración molar
El componente de una solución que está presente en mayor cantidad se conoce como solvente. Cualquier especie química mezclada en el solvente se llama soluto, y los solutos pueden ser gases, líquidos o sólidos. Por ejemplo, la atmósfera terrestre es una mezcla de 78% gas nitrógeno, 21% gas oxígeno y 1% argón, dióxido de carbono y otros gases. Podemos pensar en la atmósfera como una solución donde el gas nitrógeno es el solvente y los solutos son oxígeno, argón y dióxido de carbono.
La molaridad o concentración molar de un soluto se define como el número de moles del soluto por litro de solución (¡no por litro de solvente!):
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La molaridad tiene unidades de , las cuales se pueden abreviar como molar o M (que se pronuncia "molar"). La concentración molar de un soluto a veces se abrevia colocando corchetes al rededor de la fórmula química del soluto. Por ejemplo, la concentración de iones cloruro en una solución se puede escribir como [Cl^-]. La concentración molar nos permite hacer conversiones entre el volumen de la solución y los moles (o masa) del soluto.
