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PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN
A- INTRODUCCIÓN:
Se entiende por disolución a toda mezcla homogénea de composición variable. El
"SOLUTO" (sustancia disuelta) se distribuye uniformemente en un "DISOLVENTE"' (sustancia que
disuelve o medio de dispersión). Generalmente se considera como disolvente aquel que es
encuentra en mayor proporción.
Según el estado físico de las disoluciones, estas se clasifican en: sólidas, liquidas,
gaseosas según se trate de un soluto sólido, líquido o gaseoso, disuelto en un disolvente sólido,
liquido o gaseoso respectivamente.
Las disoluciones líquidas de solutos solubles son las más comunes; aquellas que tienen
como disolvente al agua son las de uso corriente y serán las que manejaremos en todo este curso
de Química General.
Para caracterizar cuantitativamente una disolución en forma precisa y exacta, es necesario
indicar la cantidad de soluto disuelto en una cantidad de disolvente o de disolución. Esta relación
expresa la concentración de una disolución. Se sugiere recordar los conceptos ya estudiados de
las distintas formas de expresar la misma.
B – PREPARACIÓN
B1 - A PARTIR DE UNA DISOLUCIÓN MÁS CONCENTRADA (DILUIDA)
La concentración de una disolución es la cantidad de soluto disuelto en una cantidad dada
de solvente. Si la cantidad de soluto es grande la disolución se conoce como concentrada, si la
cantidad de soluto es pequeña, se conoce como diluida
En base a la concentración y el volumen de la disolución que se desea preparar se calcula
la masa (o número de mol) de soluto que se necesitan (1).
Luego se determina qué volumen de la disolución concentrada contiene esa
masa (o mol) (2).
Por último, se agrega sobre el volumen de la disolución concentrada el volumen de
solvente necesario para obtener el volumen total, al cual se quiere llegar, proceso que se
denomina dilución.
Por ejemplo:
Se desea preparar 100 mL de NaOH 0,1 mol/L a partir de una disolución de NaOH concentrada
cuyo rótulo indica la siguiente concentración: NaOH 3,42 %m/m, y δ (densidad): 1,1701 g/mL.
Primero calculamos (I):
0,1 mol ———- 1 litro
0,01 mol = x ———— 0,1 litro
1 mol de NaOH ———- 40 g
0,01 mol ——— X = 0,4 g de soluto
Calculamos ahora el punto (2):
La concentración de la disolución concentrada es: 3,42 % P/P, δ = 1,1701 g/mL
δ [ g / mL ] . % P/P [ g / g ] = % P/V [ g / mL ]
Por lo tanto:
1,1701 [g/mL ]. 3,42 % P/P = 4,00 % P/V
4,00 g de NaOH ———— 100 mL
0,4 g de NaOH ———— X = 10 mL
Disolución 1/3
Todos estos cálculos se pueden hacer de manera más sencilla, usando la siguiente
relación:
Vc . Mc = Vd . Mc
Donde:
Vc = volumen de disolución concentrada
Mc = concentración de la disolución concentrada en mol/L
Vd = volumen de disolución diluida
Md = concentración de la disolución diluida
Para el ejemplo anterior sería:
Vc = volumen de disolución concentrada que debemos agregar (este dato es la
incógnita que debemos despejar de la ecuación)
Mc = concentración de la disolución concentrada, la cual es 1,0 mol/L
Vd = volumen de disolución diluida, queremos preparar 100 ml
Md = concentración de la disolución diluida, queremos preparar una disolución 0,1
mol/L
Reemplazando estos números en la ecuación surge un volumen, que es el volumen de
NaOH concentrada que le debemos agregar, para preparar la solución 0,1 mol/L.
Como se puede observar cualquier camino elegido conduce al mismo resultado. Lo que
hicimos fue diluir aproximadamente unas 10 veces la disolución original.
Existe un Factor de Dilución, que se expresa con la letra D, y que se calcula haciendo un
cociente entre el volumen de la disolución concentrada sobre el volumen total de disolución diluida
preparada: D = 10,0 mL ÷ 100 mlL = 1 /10
Conociendo el factor de dilución si se desea conocer la concentración de la disolución
concentrada se podrá proceder de la siguiente manera:
Mc = Md x 1/D
B - 2 A PARTIR DE UNA DROGA SÓLIDA
Los pasos a seguir son:
1) MOLIENDA Y PULVERIZACIÓN DE LA MUESTRA; se realiza para disminuir el tamaño de
las partículas, de manera de que estas ofrezcan una mayor superficie de contacto con el
solvente y por lo tanto favorecer la disolución. Se pulveriza la muestra usando el mortero.
2) SECADO DE LA MUESTRA; se debe realizar si la sustancia a pesar es higroscópica,
según el sólido del que se trate se secará en estufa a 100 - 105 °C o en un desecador a
temperatura ambiente.
3) PESADA DE LA MUESTRA; se utilizan las balanzas analíticas. Como receptáculo del
sólido se pueden emplear:
a. Pesa sustancias: son recipientes cilíndricos, con tapa esmerilada, que se usan
para pesar sustancias eflorescentes, volátiles o muy higroscópicas como también
para pesar líquidos.
b. Vidrios de reloj: se usan para pesar sustancias corrosivas.
c. Cestilla de papel: si no se trata de ninguna de las sustancias perramente
enumeradas, se podrá pesar el sólido en una cestilla de papel.
4) DISOLUCIÓN DEL SÓLIDO: esta operación se realizará teniendo en cuenta de qué tipo de
soluto se trate: por ejemplo:
Disolución 2/3
a. A las sales solubles en agua podemos pasarlas directamente al matraz con ayuda
de un embudo desde la cestita de papel, cuidando de no perder soluto en la
operación. Luego le agregamos un poco de agua y verificamos que realmente
ocurra la disolución total de la sustancia. Recién ahora llevamos a volumen final
(hay que tener en cuenta que, si la sustancia no es totalmente soluble una vez en
el matraz ya no podemos calentar la solución para favorecer la disolución, así que
para hacer esto tenemos que conocer perfectamente la naturaleza química de la
sustancia con la que estamos trabajando).
b. Si se trata de sustancias que no son totalmente solubles en el disolvente que
vamos a usar (el más común de los disolventes es el agua) disolvemos primero la
sustancia en un vaso de precipitado o erlenmeyer con el reactivo adecuado y luego
esta solución la pasamos cuidadosamente al matraz con ayuda de un embudo y un
vigilante, finalmente llevamos a volumen. Otra forma de favorecer la disolución es
calentar suavemente, (sin llegar a la ebullición porque se producen proyecciones y
se pierde masa de soluto) y agitar con el vigilante.
5) FILTRADO DE LA DISOLUCIÓN; se realiza una vez que la solución está fría, si fue
necesario calentar para disolver y si tiene impurezas en suspensión. Si la disolución no
ataca la celulosa del papel se la puede filtrar con un embudo de papel de 32 pliegues que
al presentar una mayor superficie de contacto filtra más rápido, este tipo de embudo se
hace cuando lo que interesa es el líquido filtrado.
6) ENRASE Y HOMOGENIZACIÓN DE LA DISOLUCIÓN; finalmente lo que se obtuvo del
paso 4 o 5 se lo lleva al volumen requerido, previa homogenización; esto se hace primero,
para que si durante el proceso de disolución se producen contracciones o aumentos de
volumen no se desenrase, una vez homogeneizado y esperado un tiempo que permita que
el líquido que embebe las paredes del matraz caiga, se lleva a volumen final.
7) ALMACENAMIENTO CORRECTO DE LA DISOLUCIÓN; las soluciones no se guardan en
los recipientes volumétricos donde se preparan sino que se deben guardar en recipientes
adecuados (estos recipientes deben estar bien limpios y antes de verter la solución en él,
se debe realizar un enjuague con una pequeña porción de la solución), perfectamente
rotulados y tapados. Se debe rotular con:
a. • Nombre de la disolución.
b. • Concentración
c. • Fecha.
d. • Precauciones a tener con el reactivo.
e. • Y todo aquello que el laboratorista considere pertinente.
C- PROCEDIMIENTOS Y OBSERVACIONES:
12345678-
Se necesita preparar 250 mL de una disolución acuosa 0,2M de NaCl.
Realice los cálculos necesarios.
Enumere los materiales e instrumentos necesarios.
Prepare la disolución.
Mida la densidad.
Calcule la M experimental.
Calcule el error relativo porcentual con respecto a la concentración teórica.
Exprese la concentración en g/l; %m/v y %m/m.
PREGUNTAS:
1) Proponga razones por las cuales la concentración experimental puede resultar mayor a la
esperada.
2) Proponga razones por las cuales la concentración experimental puede resultar menor a la
esperada.
Disolución 3/3