Preparacpión de Disolucionesreparacionn de diluciones

Para la primera práctica Preparación de Disoluciones Cálculos de concentración • Manejo de concentración molar y másica • Cálculo de cantidad de soluto (masa) para una concentración dada • Cálculo de volumen para preparación por dilución • Procedimientos Como regla general el disolvente es agua  Destilada Concentración másica • Masa de soluto (s) por unidad de volumen de disolución (D) – ¡Ojo! No de disolvente (d) • Cantidad (en mol) de soluto por unidad de volumen (en L) de disolución – ¡Ojo! No de disolvente (d) • c = ms / VD • Unidades a emplear: g/L, mg/L • Otra expresión más es % p/v: masa (en g) de soluto en un volumen de 100 mL de disolución – Por tanto, como 100 mL = 0,100 L, % p/v = g en 0,1 L y % p/v x Molaridad 1L = % p/v x 10 = c (g/L) 0,1L M = ns / vD = moles de soluto litros de disolución • Unidad: mol/L = M (se lee molar) PREPARACION DE DISOLUCIONES MOLARIDAD Cuando se consideran concentraciones pequeñas (como las de ciertos nutrientes o metabolitos en los seres vivos, contaminantes en el medio, etc.) se emplean submúltiplos de esta unidad: UNIDAD CONCENTRACION EQUIVALENCIA mmol/L (milimolar) mM 0,001 M (10-3 M) µmol/L (micromolar) µM 0,001 mM (10-6 M) nmol/L (nanomolar) nM 0,001 µM (10-9 M) pmol/L (picomolar) pM 0,001 nM (10-12 M) - Calcular la masa (peso) m de soluto para preparar un volumen v de disolución de concentración c g/L de un soluto -m=cxv [ (g/L)·L = g ] - Cuidado con las unidades: si v en mL ► convertir a L - Si c en mg/L, es igual ► pero convertir a g/L - Calcular la masa (peso) m de soluto para preparar un volumen v de disolución de concentración c M de un soluto de masa molar MM. - Como n = m / MM - m = c x v x MM [(mol/L)· L · (g/mol) = g ] - Cuidado con las unidades: si v en mL, convertir a L - Si c en mmol/L, es igual ► pero convertir a mol/L 1 Otra forma Ejemplo Es equivalente: ¿Cuántos gramos de NiCl2 se necesitan para preparar 250 mL de una disolución 0,30 M? Utilizar factores de conversión ¿Qué masa de KI se requiere para preparar 500 mL de una disolución 2,80 M de KI? MM = 129,7 g/mol m = c x v x MM = M KI volumen de disolución de KI moles KI MM KI gramos KI = 0,30 mol/L · 0,250 L · 129,7 g/mol = 500 mL x = 9,73 g 1L x 1000 mL 2,80 mol KI 1 L disn x 166 g KI 1 mol KI = 232 g KI Preparación de una disolución de concentración dada Otro ejemplo Queremos preparar exactamente 250 mL de una disolución 0,250 M de K2CrO4 en agua. ¿Qué masa de K2CrO4 habremos de usar? Tras pesar y disolver en un vaso se trasfiere al matraz aforado Volumen → moles → masa Estrategia: ¡Necesitamos 2 factores de conversión! Agitar MM Calculamos: Menisco Diluir con agua destilada mK2CrO4 = 0,250 L × 0,250 mol × 194,02 g = 12,1 g 1,00 mol 1,00 L Mezclar Ver: http://politube.upv.es/play.php?vid=2948 Dilución es el procedimiento para preparar una disolución menos concentrada a partir de otra de mayor concentración. Enrasar (ajustar el nivel a la marca) con cuidado Dilución de una disolución La cantidad de soluto no cambia ni = n f Dilución Porción tomada (alícuota) Añadimos disolvente M= Disolución inicial Moles (o masa) de soluto antes de la dilución (i) = Moles (o masa) de soluto después de la dilución (f) mi = mf ni = Mi Vf = nf Mi Vi Mf n V Disolución final Vi = Mf × Vf Vi = Vf Mf Mi 2 Ejemplo: Preparar 250 mL de CuSO4 de 1,596 g/ L a partir de CuSO4 0,100 M Ejemplo Cierto procedimiento analítico requiere disolución de K2CrO4 0,0100 M. ¿Qué volumen de una disolución 0,250 M de K2CrO4 habría de utilizarse para preparar 0,500 L del K2CrO4 0,0100 M? Estrategia: Ponemos primero las dos concentraciones en las mismas unidades C = m / V = (n x MM)/ V = M x MM = 0,1 mol/ L x 159,6 g CuSO4/ mol Cinicial = 15,96 g/L Vinicial= Estrategia: Vi = Vf Mf Mi (1,596 g/ L)(250mL) Vinicial= 15,96 g/ L Procedimiento: Calculamos: Cinicial Vinicial = Cfinal Vfinal 25 mL Esta fórmula más general es válida para concentraciones dadas por unidad de volumen y en las mismas unidades Tomar con pipeta 1,000 L VK2CrO4 = 0,500 L × 0,0100 mol × = 0,0200 L = 20,0 mL 0,250 mol 1,00 L Transferir Enrasar, tapar y mezclar Otro ejemplo: Se quieren preparar 50 mL de disolución 0,100 M en Na, a partir de otra de concentración 5,84 % p/ v en NaCl. Estrategia: Ponemos primero las dos concentraciones en las mismas unidades. Vamos a pasar, en este caso, 5,84 % p/v en NaCl a M en Na. 5,84 % p/ v en NaCl = 5,84 g de NaCl en 100 mL de disolución Tendremos que pasar gramos a moles (MM NaCl = 58,4 g/ mol) y referirlo a 1 L; también hay que tener en cuenta los moles de Na que hay en cada mol de NaCl. 5,84 g de NaCl en 100 mL x 1,0 L = 58,4 g de NaCl en 1L 0,1 L 58,4 g NaCl / L x 1 mol NaCl = 1,0 mol NaCl/ L = 1,0 M en NaCl 58,4 g 1,0 M NaCl x 1 mol Na = 1,0 M Na 1 mol NaCl Cinicial Vinicial = Cfinal Vfinal Vinicial= (0,100 M)(50mL) 1,0 M Vinicial= 5,0 mL 3