Formas de expresar la concentración
Una misma disolución puede describirse de muchas maneras según para qué se use: porcentaje en masa en las etiquetas de los productos químicos, gramos por litro en análisis de aguas, molaridad en el laboratorio, molalidad en fisicoquímica y partes por millón para contaminantes. Esta calculadora pasa de una a otra con la densidad y la masa molar.
Las fórmulas
% en masa = masa de soluto ÷ masa de disolución × 100
donde masa de disolución = soluto + disolvente.
Concentración en masa (g/L) = % ÷ 100 × densidad (g/mL) × 1000
Molaridad (mol/L) = concentración en masa ÷ masa molar
Molalidad (mol/kg) = moles de soluto ÷ kg de disolvente
ppm = % en masa × 10.000
Ejemplo resuelto
10 g de NaCl disueltos en 90 g de agua, con una densidad de 1,07 g/mL:
- Porcentaje en masa: 10 ÷ 100 × 100 = 10 %.
- Concentración en masa: 0,10 × 1,07 × 1000 = 107 g/L.
- Molaridad: 107 ÷ 58,44 = 1,83 mol/L.
- Molalidad: (10 ÷ 58,44) ÷ 0,090 = 1,90 mol/kg.
- Volumen de disolución: 100 ÷ 1,07 = 93,5 mL.
Reactivos comerciales
| Producto | % en masa | Densidad | Molaridad aproximada |
|---|---|---|---|
| Ácido clorhídrico | 37 % | 1,18 g/mL | 12 mol/L |
| Ácido sulfúrico | 96 % | 1,84 g/mL | 18 mol/L |
| Ácido nítrico | 65 % | 1,39 g/mL | 14 mol/L |
| Amoniaco | 25 % | 0,91 g/mL | 13 mol/L |
| Agua oxigenada de farmacia | 3 % | 1,01 g/mL | 0,9 mol/L |
El salfumán de droguería es ácido clorhídrico diluido, normalmente entre el 10 % y el 25 %.
Porcentaje en masa, en volumen o masa/volumen
No hay que confundir:
- % m/m (en masa): gramos de soluto por 100 g de disolución.
- % v/v (en volumen): mililitros por 100 mL, como la graduación de las bebidas alcohólicas.
- % m/v: gramos por 100 mL, como el suero fisiológico al 0,9 % (9 g de NaCl por litro).
Partes por millón
1 ppm es 1 mg de soluto por kilo de disolución, y en agua diluida equivale a 1 mg/L. El Real Decreto de aguas de consumo humano fija, por ejemplo, un máximo de 50 mg/L de nitratos, es decir, 50 ppm. Para concentraciones aún menores se usan las ppb (partes por mil millones).
Consejos
- La densidad de la disolución no es la del agua: busca su valor en tablas o mídelo, sobre todo en disoluciones concentradas.
- Para diluir un reactivo concentrado, calcula primero su molaridad y luego aplica C₁V₁ = C₂V₂.
- Añade siempre el ácido sobre el agua, nunca al revés.