Unidades de Concentración: Conceptos y Aplicaciones en Química
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Conceptos Fundamentales en la Química de Soluciones
Gravimetría
La gravimetría, como factor químico en particular, puede definirse como el peso de una sustancia deseada equivalente al peso unitario de una sustancia dada. Su porcentaje o fracción centesimal en la muestra se calcula dividiendo el peso de la sustancia entre el peso de la muestra y multiplicando por 100.
Unidades de Concentración Física
Las unidades de concentración física se refieren a la cantidad de soluto (en mol o equivalentes gramos) disuelto por cada litro de solución. Estas unidades dependen del mol como unidad de cantidad de sustancia, como es el caso de las partes por mil (ppm) y partes por millón (ppm).
Densidad Absoluta
La densidad absoluta se define como la cantidad de una sustancia en relación con una sustancia que se toma como referencia.
Solvente o Disolvente
El solvente o disolvente es la sustancia que disuelve al soluto y siempre se encuentra en mayor cantidad en la mezcla.
Importancia de la Densidad en Soluciones
De acuerdo con la resolución de ejercicios realizados en el aula, podemos concluir que una variable que limita los resultados cuando se trabaja con soluciones es la densidad. Esta se define como el peso de una sustancia por cada unidad de volumen.
Disoluciones
Una disolución es una mezcla homogénea (presenta una sola fase) conformada por uno o varios solutos disueltos en un solvente determinado. Cabe destacar que en las disoluciones, las sustancias no reaccionan entre sí; sus componentes conservan sus propiedades y pueden ser separados por procedimientos físicos y químicos.
Concentración Numérica
La concentración, en términos numéricos, se refiere a la relación entre la cantidad de cualquier soluto (medida en g, kg, mg, mol, milimol, litros, ml) en cierta cantidad de solución (medida en g, kg, mg, L, etc.).
La Química y el Estudio de la Concentración
La química es la ciencia que estudia la composición y las propiedades de las sustancias, así como las reacciones por las que unas sustancias se transforman en otras. Su observación y experimentación científica universal se emplea en diversos campos de la química.
Composición de una Solución
Se refiere a la composición de una solución o, secundariamente, de una mezcla homogénea. En una solución, se trata de una mezcla cuyos componentes forman una sola fase. En ella se reconocen dos tipos de componentes: el solvente, que es el componente que se encuentra en mayor cantidad, y el soluto, que es la sustancia disuelta en el solvente.
Partes por Millón (ppm)
Una de las unidades de concentración física son las partes por millón (ppm), que expresan los microgramos de soluto en un litro de solución.
Clasificación de las Unidades de Concentración
Las unidades de concentración se dividen en unidades físicas y unidades químicas. Las primeras se relacionan con concentraciones porcentuales, mientras que las unidades químicas utilizan el mol como unidad de medida y las composiciones centesimales.
Fracción Molar
La fracción molar, como unidad de concentración, expresa la relación entre el número de moles de un componente en particular y el total de moles presentes en la solución.
El Mol
El mol, en el Sistema Internacional, es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono-12. Su valor es de 6.022 x 1023 unidades elementales por cada mol.