Concentración de una solución. Uso de unidades físicas y unidades químicas

En el mundo de la química, es crucial entender cómo se mide la cantidad de una sustancia en una solución, ya que de esta forma podemos diseñar productos, realizar experimentos y hasta controlar procesos industriales. En esta clase, exploraremos el concepto de concentración, tanto desde el enfoque físico como químico, y aprenderemos a calcularla utilizando diferentes unidades.

Objetivo de aprendizaje

Comprender y aplicar los conceptos de concentración de soluciones en términos de unidades físicas y unidades químicas para resolver problemas prácticos.

1. Concentración de una solución

La concentración de una solución se refiere a la cantidad de soluto (sustancia disuelta) presente en una cantidad determinada de disolvente (sustancia que disuelve). Esto permite saber cuán “fuerte” o “diluida” es una mezcla.

2. Unidades físicas de concentración

• Concentración en masa (g/L): Expresa la masa de soluto en gramos por cada litro de disolución.
  
• Concentración en porcentaje (% m/m, % v/v): Representa el porcentaje de soluto en relación con la disolución total, en masa o volumen.

3. Unidades químicas de concentración

• Molaridad (M): Número de moles de soluto por cada litro de disolución (mol/L). Esta es una unidad común en el laboratorio y se usa frecuentemente en reacciones químicas.
  
• Molalidad (m): Número de moles de soluto por kilogramo de disolvente (mol/kg), útil en soluciones en donde el volumen puede variar con la temperatura.
  
• Normalidad (N): Número de equivalentes de soluto por litro de solución, importante en reacciones ácido-base y redox.
  
• Fracción molar (X): Proporción del número de moles de soluto en relación con el total de moles en la disolución, relevante en propiedades coligativas.