soluciones y su concentración SEMANAS 8 - 2015 Formas de expresar la concentración de las soluciones: .Porcentajes: m/m , m/v , v/v Partes por millón:( ppm ) Molaridad( M ) Normalidad ( N ) Molalidad ( m )

Porcentaje peso/peso : % p/p también conocido como (%m/m ) % p/p = masa de soluto x100 masa de solución %p/p = masa de soluto x 100 (masa de soluto + masa de solvente)* *: se debe sumar cuando nos dan por separado la cantidad de soluto y la cantidad de solvente, para obtener la masa de la solución.

El % p/p se usa mucho sobre todo en medicamentos tópicos como cremas, lociones. Ejemplo: Efudix, una crema indicada para el tratamiento de verrugas y queratosis. Contiene 2.5 g de Fluorouracilo en 50 g de crema. Calcule en base a éste dato el % p/p de fluorouracilo en la crema. % de Flurouracilo = 2.5 g de fluorouracilo x 100 50g de crema = 5.0 % m/m ó 5.0 % p/p Nota: aquí el fluorouracilo es el soluto ( 2.5 g)y la crema es la solución ( 50 g) .

EJERCICIOS Ej.1 Calcule el % p/p de una solución que contiene 65 g de glucosa disueltos en 185 gramos de agua(NOTE QUE SE DA POR SEPARADO EL PESO DEL SOLUTO Y SOLVENTE, POR LO TANTO DEBEN SUMARSE PARA OBTENER EL PESO DE LA SOLUCIÓN) %p/p = 65 g x 100 = 65g soluto x100 = 26.0% P/P 65g +185g 250g solución El resultado es el mismo si se reporta 26.0 % m/m

Calcule el %p/p de una soluciòn preparada al disolver 120 gramos de cloruro de calcio ( CaCl2) en agua hasta obtener 960 g de soluciòn.( note que al decir solución ya se incluye la masa del soluto y el solvente, por lo tanto no debe realizarse esa suma) % p/p = 120 g x 100 =12.5 % p/p 960 g

g soluciòn = 100g de soluciòn x 55 g de urea Cuántos gramos de una soluciòn 4.2 % p/p, se pueden obtener con 55 gramos de urea.? g soluciòn = 100g de soluciòn x 55 g de urea 4.2 g de urea = 1,308.53 g de solución O bién, despejar %p/p = g soluto x 100 g solución  este hay que despejar g solución = g soluto x 100 = 55 g x 100 = % p/p 4.2 % p/p = 1,309.53 g de solución

Porcentaje p/v ó m/v: % p/v Es la más común y usada, ya que la mayoría de solutos usados son sólidos , se pesan y se busca que se disuelvan en un líquido, como el agua Ejemplo las soluciones masivas parenterales ó soluciones intravenosas ó Sueros. Ejemplo las soluciones fisiológicas, más comunes: Solución de dextrosa ( glucosa) al 5 % p/v : 5g de glucosa en 100mL de solución. Solución salina ó suero fisiológico : Solución al 0.9 % p/v de NaCl ( cloruro de sodio): 0.9 g de NaCl en 100mL de solución.

Porcentaje p/v : % p/v ó % m/v % p/v = g de soluto x 100 mL de solución Ejemplo. Calcule el % p/v de una solución que contiene 8.9 g de CaCl2, disueltos en 250 mL de solución. % p/v = 8.9 g de CaCl2 x 100 = 3.56 % p/v 250 mL

Continuación de ejercicios a) Calcule el %p/v de una solución preparada disolviendo 6.4 g de urea en agua hasta obtener 500mL de solución. % p/v = 6.4 g x 100 = 1.28 % p/v. 500 mL b) Cuantos gramos de urea necesito para preparar 300mL de la solución anterior.? g de urea = 1.28g de urea x 300 mL de solución = 3.84 g urea 100 mL de solución Otra forma de resolverlo: despejando g soluto de la fórmula: % p/v = g soluto x 100 mL de solución g soluto = % p/v x mL de solución = 1.28 % p/v x 300mL = 3.84 g urea 100 100

Ej: Cuantos mL de una solución al 3,9 % m / v de Cloruro de potasio ( KCl) pueden preparase con 15 g de cloruro de potasio. mL de solución = 100mL de solución x 15 g de KCl 3.9 g de KCl = 384.62mL de solución ( 0.384 L ) O bién de otra forma , despejar de la ecuación mL de solución % p/v = g soluto x 100 mL de solución  despejar éste valor. mL de solución = g soluto x 100 = 15 g x 100 = 384.62 mL % p/v 3.9 %

Porcentaje Volumen /Volumen : % v/v Esta unidad de concentración es útil cuando tanto el soluto como el solvente son líquidos y es más fácil medir los volúmenes que determinar los pesos. Se calcula de la siguiente forma: % v/v = mL de soluto x 100 mL de solución Ej: Ejemplo se preparó una solución disolviendo 750 mL de alcohol isopropilico en agua hasta obtener 1350 mL de solución. Calcule el % v/v. % v/v = 750 mL x 100 = 55.55 % v/v 1350 mL

Un enjuague bucal contiene 22. 5 % v/v de alcohol Un enjuague bucal contiene 22.5 % v/v de alcohol. Cuántos mL de alcohol hay en un frasco de enjuague bucal de 250mL.? mL de alcohol = 22.5 mL de alcohol x250mLde enjuague 100mL de enjuague = 56.25 mL de alcohol.

mL de soluto = % v/v x mL de solución 100 También puede resolverlo, despejándolo de la fórmula:  despejar éste dato % v/v = mL de solutox 100 mL de solución mL de soluto = % v/v x mL de solución 100 mL de alcohol= 22.5 % v/v x 250 mL = 56.25 mL de alcohol

mL de solución  despejar éste Cuántos mL de una solución que contenga 7.8 %v/v de aceite pueden prepararse con 50mL de aceite. mL de solución =100mL de solución x 50mLdeaceite 7.8mL de aceite = 641.03 mL de solución. O despejando en la fórmula los mL de solución: % v/v = mL de soluto x 100 mL de solución  despejar éste mL de solución = mL de soluto x100 % v/v = 50mL de aceite x100 / 7.8 % v/v = 641.03 mL

Partes por Millón ppm ppm = mg de soluto Litro Usada cuando se desea expresar cantidades muy pequeñas de sustancias en volúmenes muy grandes de muestra. Ej la concentración de contaminantes en agua, aire ó suelo. Se usará ppm = mg de soluto Litro Ej: Cuántas partes por millón de Pb +2, hay en una muestra de agua, que contiene 7.8 mg de Pb+2 en 8OO mL de una muestra de agua. ppm = 7.8mg = 9.75 mg/L ó bien : 9.75 ppm. O.8L

Cuántos mg de F- hay en 5 Litros de una muestra de agua que contiene 3 Cuántos mg de F- hay en 5 Litros de una muestra de agua que contiene 3.7 ppm de ión floruro ( F).? mg de F- = 3.7 mg de F- x 5 Litros 1 litro = 18.5mg de F-. Cuántos litros de una solución al 1.95ppm de un insecticida a base de piretrina, se pueden obtener con 30 mg de piretrina.? Resp: se debe despejar litros. ppm = mg / L  L = mg/ ppm L = 30.0 mg / 1.95 mg/L  15.38 L

Dilución Proceso por el cuál se reduce la concentración de una solución, por adición de solvente. El siguiente cálculo debe usarse para % v/v y % p/v no es aplicable a % p/p Fórmula a usarse : C1 x V1 = C2 x V2 C1 y V1, son la concentración y volumen inicial C2 y V2. Son la concentración y volumen final Siempre C1 > C2 y V2 >V1 Ejemplos prácticos: si quiere poner menos espeso su café ( menos concentrado), le añade agua.

Ejemplo de dilución Ej. Se diluyen 70mL de una solución al 6.2 % p/v hasta obtener 200mL de solución. Cuál es la concentración % p/v de la solución final.? Identifique los datos: C1= 6.2 % p/v ; V1 = 70mL C2 = ? V2= 200 mL C1xV1 = C2xV2 despejar C2 C2 = 6.2% p/v x 70mL de solución = 2.17 % p/v 200mL de solución Note: que al diluir, la concentración se vuelve más pequeña, pasó de 6.2 % p/v  2.17 % p/v

Cont. Ejercicios de dilución A que volumen final hay que diluir 50mL, de una solución al 5.6 % p/v, para que su concentración final sea 3.1 % p/v.? Datos: V1= 50 mL C1= 5.6 % p/v V2 =? C2 = 3.1 % p/v C1 x V1 = C2 x V2, despejar V2: V2= C1 x V1 = 5.6 % p/v x 50mL= 90.32 mL C2 3.1 % p/v Note como el v 2, es > que el v1, como es de esperarse, pues para diluir algo, generalmente se añade solvente.

Ejercicios: Realice los siguientes cálculos Calcule % p/p de una solución preparada con 25g KCl y 125 g de H20 Calcule % p/p de una solución preparada disolviendo 8.0 g CaCl2 en agua hasta obtener 180.0 g de solución. Cuántos g de NH4Cl, necesitamos para preparar 1250 mL de una solución al 4 % p/v.? Cuantos mL de una solución de alcohol al 20 % v/v, pueden prepararse con 50mL de alcohol.

Cuál es el % p/v de una solución que contiene 65 g de H2SO4 en 400mL de solución.? Cuántas ppm tiene una muestra de agua que contiene 3.8 mg de F en 450mL A que volumen final debemos diluir 40 mL de una solución al 6.2 % p/v para obtener una solución al 2.4 % p/v Cuantos litros de solución salina ( 0.9 % p/v) se necesitan para obtener 3.15 g de NaCl

Un paciente necesita 140g de glucosa en las próximas 12 horas Un paciente necesita 140g de glucosa en las próximas 12 horas. Cuántos litros de una solución de glucosa al 5 % p/v, se le debe administrar.

Niño de 6 años, pesa 40 lbs, se le debe administrar vía oral, una sola dosis de un medicamento, la cual debe ser 45 mg/Kg. La suspensión posee 250 mg med. / 5mL de suspensión. Cuantos mLs de suspensión debe administrarsele.? Solución: Como la dosis del medicamento está por Kg de peso, debemos convertir el peso del niño de lbs a Kg. Peso en Kg = 1 Kg x 40 lbs = 18.2 Kg 2.2 lbs

Ahora calcule los mgs del medicamento a administrarse, de la siguiente forma mg medicamento= 45 mg x 18.2Kg peso Kg de peso = 818.2 mg del medicamento. Calcule los mL de suspensión que debe dársele: mL de suspensión = 5mL suspensión x 818.2 mg medicamento 250 mg del medicamento. = 16. 4mLde suspensión.