Cultura y ciencia

¿Qué es la molaridad y cómo se calcula?

Escrito por michael merry | Traducido por josué miraflores m
¿Qué es la molaridad y cómo se calcula?

La molaridad es la forma más común de expresar la concentración cuando se trabaja con soluciones y reacciones químicas.

Stockbyte/Stockbyte/Getty Images

Para los propósitos de medición es importante saber qué cantidad de una sustancia se disuelve en un volumen determinado de solución. Esto es lo que los químicos quieren decir con "concentración". La molaridad es la forma más común de expresar la concentración cuando se trabaja con soluciones y reacciones químicas. La razón es que los reactivos (elementos o compuestos) se combinan en proporciones de números enteros cuando sus cantidades se expresan en unidades llamadas "moles". Por ejemplo, 2 moles de hidrógeno se combinan con 1 mol de oxígeno para producir 2 moles de agua, debido a la reacción química: 2H2 + O2 = 2H2O

El mol

Un mol de una sustancia se define como un número específico de átomos o moléculas llamado el "número de Avogadro", que es 6,022 x (10 ^ 23). El número proviene de un acuerdo internacional basado en el número de átomos en exactamente 12 gramos (g) del isótopo de carbono "C-12". La conveniencia que esta "unidad de medida" (el número de Avogadro) proporciona es evidente cuando se considera, por ejemplo, los pesos de 1 mol de oxígeno, uno de agua y uno de dióxido de carbono, que son 16,00 g, 18,02 g y 44,01 g, respectivamente.

Molaridad

La molaridad o concentración molar (M) se define como el número de moles de una sustancia o "soluto" disuelto en 1 litro de solución. La molaridad no debe ser confundida con "molalidad", que es la concentración expresada como moles de soluto por kilogramo de solvente. Algunos ejemplos ayudarán a aclarar el concepto de molaridad y cómo funciona.

Cálculo de la molaridad

Considera un problema que pide la molaridad de una solución que contiene 100 g de cloruro de sodio (NaCl) en 2,5 litros de solución. En primer lugar, determina el "peso de la fórmula" de NaCl mediante la suma de los "pesos atómicos" de sus elementos (Na y Cl), como sigue: 22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mol. A continuación se calcula el número de moles en 100 g de NaCl dividiendo el peso del NaCl por el peso de la fórmula: 100 g de NaCl / [58,44 g de NaCl / mol de NaCl] = 1,71 moles de NaCl. Por último, calcula la molaridad de la solución dividiendo el número de moles de NaCl entre el volumen de la solución: 1,71 moles de NaCl / 2,5 litros = 0,684 M.

Cálculo del soluto necesario para una molaridad específica

Considera un problema que pide el peso del sulfato de sodio (Na2SO4) necesario para preparar 250 mililitros (ml) de una solución de 0,5 M. El primer paso es calcular el número de moles de Na2SO4 requeridos multiplicando el volumen de la solución por la molaridad: 0,25 litros x 0,5 moles Na2SO4 / litro = 0,125 moles Na2SO4. A continuación, el peso de la fórmula de Na2SO4 se determina mediante la suma de los pesos atómicos de sus átomos constituyentes. Una molécula de Na2SO4 contiene 2 átomos de Na, 1 átomo de S (azufre) y 4 átomos de O (oxígeno), por lo tanto el peso de su fórmula es: [22,99 x 2] + 32,07 + [16,00 x 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na2SO4 / mol. Finalmente, el peso de Na2SO4 requerido se calcula multiplicando el número de moles por el peso de la fórmula: 0,125 moles Na2SO4 x 142,1 g de Na2SO4 / mol Na2SO4 = 17,76 g Na2SO4.

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