Concentración Molar, Molalidad y Propiedades de las Disoluciones Químicas

Concentración Molar (Molaridad)

En química, la concentración molar (también llamada molaridad), es una medida de la concentración de un soluto en una disolución, o de alguna especie molecular, iónica, o atómica que se encuentra en un volumen dado expresado en moles por litro. Al ser el volumen dependiente de la temperatura, el problema se resuelve normalmente introduciendo coeficientes o factores de corrección de la temperatura, o utilizando medidas de concentración independiente de la temperatura tales como la molalidad.¹

La concentración molar o molaridad se define como la cantidad de soluto por unidad de volumen de disolución, o por unidad de volumen disponible de las especies:²

Aquí, n es la cantidad de soluto en moles¹, m es la masa de soluto en gramos, M la masa molar en g/mol y V el volumen en litros.

Molalidad (m)

La molalidad (m) es el número de moles de soluto que contiene un kilogramo de disolvente. Para preparar disoluciones de una determinada molalidad, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analítica, previo pesaje del vaso vacío para poderle restar el correspondiente valor.

m = moles de soluto (n) / kg de solvente

La principal ventaja de este método de medida respecto a la molaridad es que, como el volumen de una disolución depende de la temperatura y de la presión, cuando estas cambian, el volumen cambia con ellas. Gracias a que la molalidad no está en función del volumen, es independiente de la temperatura y la presión, y puede medirse con mayor precisión. Es menos empleada que la molaridad pero igual de importante.

Conceptos Fundamentales de las Disoluciones

En química, la concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde:

• Soluto: es la sustancia que se disuelve.
• Disolvente: es la sustancia que disuelve al soluto.
• Disolución: es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores.

A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada está.¹ El término también es usado para hacer referencia al proceso de concentración (aumentar la proporción de soluto en el disolvente), el cual es inverso al de dilución.

El Soluto

Se llama soluto a la sustancia minoritaria (aunque existen excepciones) en una disolución o, en general, a la sustancia de interés. Lo más habitual es que se trate de un sólido que es contenido en una solución líquida (sin que se forme una segunda fase).

La solubilidad de un compuesto químico depende en gran medida de su polaridad. En general:

• Los compuestos iónicos y moleculares polares son solubles en disolventes polares como el agua o el etanol.
• Los compuestos moleculares apolares son solubles en disolventes apolares como el hexano, el éter o el tetracloruro de carbono.

El Solvente (Disolvente)

El solvente es aquella sustancia que permite la dispersión de otra en su seno. Es el medio dispersante de la disolución. Normalmente, el disolvente establece el estado físico de la disolución, por lo que se dice que el disolvente es el componente de una disolución que está en el mismo estado físico que la disolución. También es el componente de la mezcla que se encuentra en mayor proporción.

Las moléculas de disolvente ejercen su acción al interaccionar con las de soluto y rodearlas; este proceso se conoce como solvatación. Los solutos polares serán disueltos por disolventes polares al establecerse interacciones electrostáticas entre los dipolos. Los solutos apolares disuelven las sustancias apolares por interacciones entre dipolos inducidos.