Química general

disoluciones

Definición de Porcentaje Peso a Peso:

El Porcentaje Peso a Peso (% P/P), Fracción en Peso, Tanto por ciento en Peso, Fracción Másica oConcentración Centesimal es una medida de la concentración que indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución:

El Porcentaje Peso a Peso de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula: 

% (P/P) =	Peso de soluto	· 100
	Peso de la disolución  .

Ejemplos de Porcentaje en Peso: 

• Ejemplo 1: Calcular la concentración en porcentaje de peso de 180 gramos de alcohol etílico (CH₃CH₂OH) disueltos en 1,5 litros de agua.: 

• Peso del soluto = 180 gramos
• Peso del disolvente = 1500 gramos (peso de 1,5 litros de agua)
• Peso de la disolución = 180 + 1500 = 1680 gramos
• % en peso = (peso de soluto / peso de disolución) · 100 = (180 / 1680) · 100 = 10,7%

• Ejemplo 1: Calcular los gramos necesarios de cloruro de sodio (NaCl) para que esté en 12% en peso en una disolución con 1 litro de agua: 

• Peso del soluto = x
• Peso del disolvente = 1000 gramos (peso de 1 litro de agua)
• Peso de la disolución = x + 1000
• % en peso = 12 % = (peso de soluto / peso de disolución) · 100 = (x / x + 1000) · 100
• Despejamos la incógnita: 
• 12 = (x / x + 1000) · 100
• 12 · (x + 1000) = x · 100 
• 12x + 12.000 = 100x
• 12.000 = 100x - 12x
• 12.000 = 88x
• x = 12.000 / 88 = 136 gramos
• Necesitamos por lo tanto 136 gramos de NaCl para tener una concentración 12% en Peso

Ejercicios Porcentaje en Peso:

Ejercicio 1: Calcular el volumen de agua necesaria para obtener una disolución de 100 gramos de NaCl 15% en Peso.

Ejercicio 2: Calcular el porcentaje en peso de una disolución de 200 gramos de ácido sulfúrico (H₂SO₄) en una disolución con 2 litros de agua.

Solución Ejercicios Porcentaje en Peso:

Ejercicio 1: Calcular el volumen de agua necesaria para obtener una disolución de 100 gramos de NaCl 15% en Peso.

Solución: 

• Peso de soluto = 100 gramos
• Peso de disolvente = x
• Peso de disolución = 100 + x
• Porcentaje en Peso = (peso de soluto / peso de disolución) · 100 = (100 / [100 + x]) · 100 = 15
• Despejamos la incógnita:
• 15 = (100 / [100 + x]) · 100
• 15 · (100 + x) = 100 · 100
• 1500 + 15 x = 10.000
• 15 x = 10.000 - 1500 = 8500
• x = 8500 / 15 = 567 gramos
• Necesitamos por lo tanto 567 gramos de agua para tener una concentración 15% en Peso de NaCl
• En volumen necesitamos 0,567 litros (volumen de 567 gramos de agua)

Ejercicio 2: Calcular el porcentaje en peso de una disolución de 200 gramos de ácido sulfúrico (H₂SO₄) en una disolución con 2 litros de agua.

Solución: 

• Peso de soluto = 200 gramos
• Peso de disolvente = 2000 gramos (peso de 2 litros de agua
• Peso de disolución = 200 + 2000 = 2200 gramos
• Porcentaje en peso = (peso de soluto / peso de disolución ) · 100 = (200 / 2200) · 100 = 9,1%

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Otras Unidades de Concentración:

• % Peso a Peso (%P/P) = (peso del soluto / peso de la disolución) · 100 
• % Vol. a Vol. (%V/V) = (gramos de soluto / ml de la solución) · 100
• Fracción molar = (moles soluto / moles soluto + solvente)
• Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)  
• Molalidad (m) = (moles soluto / masa de solvente en kg)  
• Normalidad (N) =  (nº de Equivalentes / litros de disolución)
• Formalidad (F) = (nº de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular / litros de disolución)
• Partes por millón (ppm) = unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto

Definición de Porcentaje Volumen a Volumen (%V/V):

El Porcentaje Volumen a Volumen (% V/V), Porcentaje en Volumen, Fracción en Volmen, Tanto por Ciento en Volumen o Fracción Volumétrica es una medida de la concentración que  indica el volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución:

El Porcentaje Volumen a Volumen de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula: 

% (V/V) =	Volumen de soluto	· 100
	Volumen de la disolución  .

Ejemplos de Porcentaje en Volumen: 

• Ejemplo 1: Calcular la concentración en porcentaje de volumen de 180 cm³ de vinagre disueltos en 1,5 kg de agua.: 

• volumen del soluto = 180 cm³ = 0,18 litros
• volumen del disolvente = 1,5 litros (volumen de 1,5 kg de agua)
• Volumen de la disolución = 0,18 + 1,5 = 1,68 litros
• % en volumen = (volumen de soluto / volumen de disolución) · 100 = (0,18 / 1,68) · 100 = 10,7%

• Ejemplo 2: Calcular el volumen necesario de un tinte líquido para que esté en 12% en volumen en una disolución con 1 kg de agua: 

• volumen del soluto = x
• volumen del disolvente = 1 litro (volumen de 1 kg de agua)
• Volumen de la disolución = x + 1
• % en volumen = 12 % = (volumen de soluto / volumen de disolución) · 100 = (x / x + 1) · 100
• Despejamos la incógnita: 
• 12 = (x / x + 1) · 100
• 12 · (x + 1) = x · 100 
• 12x + 12 = 100x
• 12 = 100x - 12x
• 12 = 88x
• x = 12 / 88 = 0,136 litros
• Necesitamos por lo tanto 0,136 litros de tinte para tener una concentración 12% en Peso

Ejercicios Porcentaje en Peso:

Ejercicio 1: Calcular el volumen de alcohol etílico que hay en una botella de 750 ml de wisky cuya etiqueta indica que su concentración en volumen es del 40%.

Ejercicio 2: Calcular el porcentaje en volumen de una disolución de 200 cm³ de ácido sulfúrico (H₂SO₄) en una disolución con 2 kg de agua.

Solución Ejercicios Porcentaje en Volumen:

Ejercicio 1: Calcular el volumen de alcohol etílico que hay en una botella de 750 ml de wisky cuya etiqueta indica que su concentración en volumen es del 40%.

Solución:

• volumen del soluto = x
• Volumen de la disolución = 750 ml =0,75 litros
• % en volumen = 40% = (volumen soluto / volumen disolución) · 100 = (x / 0,75) · 100
• x = 40 · 0,75 / 100 =  0,3 litros
• Por lo tanto, la cantidad de alcohol puro en una botella de wisky es de 0,3 litros (1 vaso grande) 
  

Ejercicio 2: Calcular el porcentaje en volumen de una disolución de 200 cm³ de ácido sulfúrico (H₂SO₄) en una disolución con 2 kg de agua.

Solución:

• Volumen de soluto = 200 cm³ = 0,2 litros
• Volumen de disolvente = 2 litros (volumen de 2 kg de agua)
• Volumen de disolución = 0,2 + 2 = 2,2 litros
• Porcentaje en volumen = (volumen de soluto / volumen de disolución ) · 100 = (0,2 / 2,2) · 100 = 9,1%

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Otras Unidades de Concentración:

• % Peso a Peso (%P/P) = (peso del soluto / peso de la disolución) · 100 
• % Vol. a Vol. (%V/V) = (gramos de soluto / ml de la solución) · 100
• Fracción molar = (moles soluto / moles soluto + solvente)
• Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)  
• Molalidad (m) = (moles soluto / masa de solvente en kg)  
• Normalidad (N) =  (nº de Equivalentes / litros de disolución)
• Formalidad (F) = (nº de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular / litros de disolución)
• Partes por millón (ppm) = unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto.