La dilución es un proceso mediante el cual se reduce la concentración de una solución al añadirle más disolvente sin cambiar la cantidad de soluto. La dilución es un concepto fundamental en química, ya que permite obtener soluciones menos concentradas a partir de una solución madre (concentrada) para usar en experimentos, reacciones o procesos específicos.
En esta clase, aprenderemos a calcular la dilución de una solución y a aplicarla en el laboratorio y en situaciones cotidianas.
Objetivo de aprendizaje
Calcular la concentración de una solución diluida y aplicar este conocimiento en problemas y experimentos de química.
1. Concepto de dilución
La dilución es el proceso de disminuir la concentración de una solución mediante la adición de más disolvente, manteniendo constante la cantidad de soluto. Al diluir una solución, el volumen total aumenta, mientras que la cantidad de soluto sigue siendo la misma.
2. Fórmula de dilución
La fórmula de dilución básica que relaciona la concentración y el volumen antes y después de la dilución es:
C1 V1 = C2 V2
Donde:
- C1 = concentración inicial de la solución (molaridad o cualquier otra unidad de concentración).
- V1 = volumen inicial de la solución.
- C2 = concentración final de la solución después de la dilución.
- V2 = volumen final de la solución después de la dilución.
Esta fórmula se basa en la conservación del soluto, es decir, la cantidad de soluto en la solución diluida es la misma que en la solución inicial.
3. Aplicaciones de la dilución
- En laboratorios: La dilución permite obtener concentraciones precisas y específicas a partir de soluciones concentradas.
- En medicina: Para preparar soluciones adecuadas para inyecciones o medicamentos líquidos.
- En química industrial: En procesos de manufactura y tratamiento de aguas.
4. Ejemplos resueltos
Ejemplo 1: Calcular el volumen final de una solución de 2 M que se ha diluido desde un volumen inicial de 100 mL hasta una concentración de 0.5 M.
Ejemplo 2: Calcular la concentración final de una solución de 1 M si se diluyen 50 mL a un volumen final de 200 mL.
Ejercicios de práctica
Calcule la concentración final de cada uno de los siguientes:
a) Se añade 1.0 L de una solución de HNO3 4.0 M a agua de modo que el volumen final es de 8.0 L.
b) Se añade agua a 0.25 L de una solución de NaF 6.0 M para hacer 2.0 L de una solución diluida de NaF.