QUÍMICA

DILUCIÓN DE SOLUCIONES

 

En un laboratorio, es muy útil preparar soluciones de diversas concentraciones, empleando una sola solución de concentración mayor; este procedimiento se denomina dilución; esto se hace agregando el volumen adecuado de solvente a una cantidad medida de la solución concentrada. La solución concentrada se denomina solución patrón.

 

 

Cuando se diluye una solución, al agregar más disolvente, el número de moles de soluto no experimenta cambio alguno, pero el volumen y la concentración de la solucón sí. Cuando se diluye, el número de moles permanece constante, pero el volumen aumenta, por lo tanto, la concentración disminuye. La fórmula empleada para las diluciones es:

 

 

Donde:

 

C₁: concentración de la solución patrón; V₁: volumen empleado de la solución patrón.

C₂: concentración de la solución diluida; V₂: volumen requerido de la solución diluida.

 

Esta expresión puede emplearse para calcular cualquiera de las cuatro variables, si se conocen las otras tres.

 

Ejemplo: Calcula la molaridad de 350 ml de solución que se preparó con 30 ml de una solución de CuSO₄ al 40 % p/v.

 

1. Calculamos los moles de soluto contenidos en los 30 ml de la solución al 40% p/v:

 

40 g de CuSO₄ ------------ 100 ml de solución

X ---------------- 30 ml de solución

X = 12 g de CuSO₄

 

Convertimos los gramos a moles:

 

1 mol de CuSO₄ ----------- 160 g

X ---------------------- 12 g

X = 0,075 moles de CuSO₄

 

Calculamos la molaridad de la solución patrón:

 

M = 0,075 moles de CuSO₄ / 0,03 litros de solución = 2,5 M

 

Utilizando la expresión para disoluciones, calculamos la molaridad de la solución 2:  C₁ × V₁ = C₂ × V₂

 

Despejamos C₂:

 

C₂ = (C₁ × V₁) / V₂

C₂ = (2,5 M × 30 ml) / 350 ml

 

Se cancelan los ml y el resultado nos queda expresado en M:

 

C₂ = 0,21 M

 

También se puede resolver convirtiendo la concentración inicial (40% p/v de CuSO₄) a molaridad, y luego aplicar la fórmula para las diluciones; o aplicar la fórmula para las diluciones y la concentración 2 hallada en % p/v convertirla a molaridad.

 

C₁ = 40% p/v de CuSO₄

V₁ = 30 ml.

V₂ = 350 ml.

C₂ = ?

 

C₁ × V₁ = C₂ × V₂

 

Despejamos C₂:

 

C₂ = (C₁ × V₁) / V₂

C₂ = (40% p/v de CuSO₄ × 30 ml) / 350 ml

 

Se cancelan los ml y el resultado nos queda expresado en % p/v:

 

C₂ = 3,42% p/v de CuSO₄

 

Convertimos la concentración final (3.42% p/v de CuSO₄) a molaridad:

 

M = n / litros de solución

 

3,42% p/v de CuSO₄ quiere decir:

3,42 g de CuSO₄ -------- 100 ml de solución

 

Convertimos los 3,42 g de CuSO₄ a moles y los 100 ml de solución a litros:

 

Sabemos que una mol de CuSO₄ pesa 160 g.

1 mol de CuSO₄ ---------- 160 g

X ----------- 3,42 g

X = 0,021 mol de CuSO₄

 

Sabemos que 1 litro equivale a 1000 ml, entonces 100 ml = 0,1 l.

 

Teniendo el número de moles y los litros de solución, aplicamos la fórmula de molaridad:

 

M = 0,021 mol de CuSO₄ / 0,1 litros de solución

M = 0,21 mol/L

 

Entonces C₂ es igual a: 3,42 % p/v ó 0,21 M de CuSO₄.

 

PREGUNTA: La concentración de una solución de dicromato de potasio (K₂Cr₂O₇) es 2,5 M. ¿Cuál es la molaridad final, si a 15 ml de la solución se le adiciona agua hasta completar un volumen de 200 ml de solución?