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Resolución del Ejercicio (FQ3EE1903) de Concentración de las Disoluciones para Física y Química de Secundaria

EJERCICIO RESUELTO DE CONCENTRACIÓN DE LAS DISOLUCIONES PARA FÍSICA Y QUÍMICA DE SECUNDARIA:

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EJERCICIO FQ3EE1903:

Se disuelven en 190 g de agua, 25 gramos de sal.

a.- Hallar la concentración de la disolución en tanto por ciento en masa.

b.- ¿Se puede hallar con rigor la concentración en g/L?. Hallarla en cualquier caso haciendo las aportaciones oportunas.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

APARTADO A, de la concentración de la disolución en tanto por ciento en masa:

La fórmula del porcentaje en masa como manera de medir la concentración de una disolución:

 

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A la vista de lo anterior, el apartado es muy fácil, ya que nos dan todos los datos:

La masa de soluto son 25 gramos de sal

La masa de la disolución (que corresponde a la masa del soluto –la sal- y el disolvente –el agua-) es (25 g de sal + 190 g de agua = 215 g de disolución).

Por ello, el porcentaje en masa de la disolución:

APARTADO B, de la concentración de la disolución en g/L:

En este punto, insistir que lo normal es que la expresión (g/L) se refiera a la concentración de la disolución en “gramos de SOLUTO por litro de DISOLUCIÓN”, aunque en ocasiones se ve algún texto o artículo en la red en los que se refiere a gramos de soluto por litro de disolvente. Respetando evidentemente todas las opiniones al respecto, nosotros contaremos con que g/L se refiere a gramos de SOLUTO por litro de DISOLUCIÓN.

Con frecuencia en los ejercicios se omite el dato de la densidad del agua, que se supone que se conoce que es igual a: dagua pura=1 g/cm3=1000 kg/m3. Este dato es necesario para tener en cuenta que los 190 g de agua, de DISOLVENTE, ocupan un volumen de 190 cm3=190 ml=0,190 Litros.

Siendo de este modo, no podemos hallar con rigor la concentración en g/L, ya que aunque puede que sea despreciable el efecto que los 25 gramos de sal produce incrementando el volumen de los 190 g de agua, si queremos hallarlo con rigor tendríamos que tener la densidad de la disolución final de esa cantidad de sal en agua (que no tiene que ser igual a la del agua).

Teniendo en cuenta lo anterior, para obtener la concentración en g/L, considerando que se refiere a “gramos de SOLUTO por litro de DISOLUCIÓN”, necesitamos conocer el dato de la densidad del agua, que aunque no se nos aporta sabemos que es: dagua pura=1 g/cm3.

Y lo que es más importante, tenemos que suponer, al no aportarnos el dato de la densidad de la disolución final, que los 25 g de sal no modifican (o apenas modifican) el volumen de la disolución respecto al volumen que aporta los 190 g de agua. (Notar como en rigor, 25 gramos frente a 190, no deberían ser tomados como despreciables)

Contando con todo lo anterior, para calcular la concentración en g/L:

Masa de soluto: 25 gramos de sal

Litros de disolución: los 190 g de agua = 190 cm3 = 190 ml = 0,190 Litros.

Por lo tanto:

Una concentración de 131,58 gramos de soluto por litro de disolución, un resultado realmente elevado que nos debería hacer caer en la cuenta que rigor, rigor, no se ha tenido mucho si profundizamos en él.