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Disoluciones. Unidades de Concentración 2

En esta guía, vamos a estudiar las unidades de concentración más utilizadas en el estudio de las disoluciones químicas.

Objetivos:

  • Comprender y calcular diferentes unidades de concentración en soluciones químicas.

  • Aplicar los conocimientos adquiridos en problemas de cálculo.


 


Test de entrada





 

Conceptos Básicos


1. Molaridad (M):

- Definición: Número de moles de soluto por litro de solución.

- Ejemplo: Calcular la molaridad de una solución que contiene 0.5 moles de soluto por cada 2 litros de disolución.

2. Molalidad (m):

- Definición: Número de moles de soluto por kilogramo de solvente.

- Ejemplo: Calcular la molalidad de una solución que contiene 1.5 moles de soluto en 750 gramos de disolución.


3. Fracción Molar (χ):

- Definición: Proporción de moles de un componente con respecto al total de moles en la solución.


- Ejemplo: Calcular la fracción molar de etanol en una solución con 2 moles de etanol y 8 moles de agua.

4. Porcentaje masa/masa (% m/m):

- Definición: Masa de soluto por cada 100 unidades de masa de solución.

- Ejemplo: Calcular el % m/m de una solución que contiene 10 g de NaCl en 90 g de agua.

5. Porcentaje masa/volumen (% m/v):

- Definición: Masa de soluto por cada 100 unidades de volumen de solución.

- Ejemplo: Calcular el % m/v de una solución que contiene 5 g de glucosa en 100 mL de solución.


6. Porcentaje volumen /volumen (% v/v):

   - Definición: Volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de solución.


   - Ejemplo: Calcular el % v/v de una solución que contiene 30 mL de etanol en 70 mL de agua.

          


 

Ejemplos Interactivos usando Simulaciones PhET


Simulación de Concentración Phet:


Explora cómo la concentración de una solución cambia al agregar o quitar solutos y solventes, cambiar el volumen, o comparando diferentes soluciones.




 

Guía de Ejercicios


Wordwall Quiz:

Evaluación de comprensión sobre las unidades de concentración. Corrección instantánea y posibilidad de repetir el quiz para reforzar el aprendizaje.


Identifica la fórmula de cada unidad de concentración.





 

Test de salida





 

Ejercicios para el cuaderno


  1. Calcular la molaridad de una solución que contiene 1.2 moles de KBr en 0.8 litros de solución.

a) 0.75 M

b) 1.5 M

c) 1.2 M

d) 2.0 M


2. Calcular la molaridad de una solución que contiene 0.5 moles de NaCl en 0.25 litros de solución.

a) 0.2 M

b) 1.0 M

c) 2.0 M

d) 0.5 M


3. Calcular la molalidad de una solución que contiene 2 moles de H2SO4 disueltos en 2 kg de agua.

a) 2 m

b) 1 m

c) 4 m

d) 0.5 m


4. Calcular la molalidad de una solución que contiene 3 moles de NaOH disueltos en 1 kg de agua.

a) 1 m

b) 3 m

c) 2 m

d) 4 m


5. Calcular la fracción molar de metanol (CH3OH) en una solución con 3 moles de metanol y 12 moles de agua.

a) 0.2

b) 0.3

c) 0.25

d) 0.4


6. Calcular la fracción molar de etanol (C2H5OH) en una solución con 5 moles de etanol y 15 moles de agua.

a) 0.4

b) 0.25

c) 0.3

d) 0.5


7. Calcular el % m/m de una solución que contiene 20 g de azúcar en 180 g de agua.

a) 10%

b) 11.1%

c) 12.5%

d) 9.5%


8. Calcular el % m/m de una solución que contiene 25 g de NaCl en 225 g de agua.

a) 12.5%

b) 11.1%

c) 10%

d) 15%


9. Calcular el % m/v de una solución que contiene 4 g de KCl en 100 mL de solución.

a) 5%

b) 4%

c) 6%

d) 3.5%


10. Calcular el % m/v de una solución que contiene 5 g de NaNO3 en 200 mL de solución.

a) 2.5%

b) 2%

c) 3%

d) 1.5%




 

Comprueba tus respuestas







 

Recursos Adicionales




Este contenido está diseñado para proporcionar a los estudiantes una comprensión sólida de las unidades de concentración, con ejemplos claros y ejercicios prácticos que refuercen el aprendizaje. Los recursos adicionales y las simulaciones interactivas ayudarán a enriquecer la experiencia educativa.



 

Ejercicios adicionales


8. Una solución 0,1 molar significa que tiene:

a. 0,1 mol soluto / 1 litro solución

b. 0,1 mol soluto / 1 litro solvente

c. 0,1 mol soluto / 1 mol solvente

d. 1 mol soluto / 0,1 litro solución


9. Una solución de ácido sulfúrico tiene densidad 1,86 g/mL. ¿Cuál de estas deducciones es correcta?

1 mL de solución contiene 0,86 g de ácido puro

1 mL de solución contiene 1,86 g de ácido puro

1 mL de solución contiene 1,86 g de solución

1 mL de solución contiene 0,86 g de ácido puro


10. Si el ácido sulfúrico tiene densidad 1,31 g/mL:

i. 10 mL de solución pesan 13,1 gramos

ii. 1 mL de solución pesa 31,1 gramos

iii. 1,31 mL de solución pesan 1,31 gramos

iv. 1,31 mL de solución pesan 1 g

a. Solo i

b. i y iii

c. ii y iv

d. Solo iii


11. Se dispone de una solución de HCl, con una densidad = 1,5 g/mL. Los gramos de solución contenidos por litro son:

a. 1,50 g

b. 15,00 g

c. 150 g

d. 1500 g


12. Una solución 20 molar de HF está contenida en:

a. 1 litro de solución

b. 10 gramos de solución

c. 100 litros de solución

d. 1000 gramos de solución


13. Se dispone de HNO₃ con una densidad = 1,03 g/mL. Un litro de solución pesa:

a. 10,3 g

b. 103 g

c. 1030 g

d. 1300 g


14. Se tiene una solución con 30 g de HNO₃ (Mm = 63 g/mol). La molaridad de 500 mL de la solución es:

a. 0,50 molar

b. 0,90 molar

c. 0,96 molar

d. 9,50 molar


15. ¿Qué concentración molar tiene una disolución de 5000 mL que contiene 0,700 moles de Fe(OH)₃?

a. 0,00014 M

b. 0,0014 M

c. 0,014 M

d. 0,14 M


16. La fracción molar de una solución es 0,4. Si se tienen 2 moles de soluto, ¿cuántos son los moles de solvente?

a. 0,8 moles

b. 3 moles

c. 5 moles

d. 7 moles



 


Solucionario












 

Referencias





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