Soluciones Molares (M) y Soluciones Normales (N)

Las mezclas homogéneas son aquellas que tienen la misma composición y cantidad de sustancia en cada una de sus partes.
La soluciones son mezclas homogéneas de dos o mas componentes.
Sus componentes no son distinguibles a simple vista.
La soluciones están  formadas por un di-solvente; componente de mayor proporción en la solución y un soluto; la parte con menor proporción.
Las soluciones cuyo mayor componente es agua se llaman soluciones acuosas.
Las soluciones acuosas pueden ser diluidas, concentradas, saturadas, sobresaturadas.
Toda sustancia polar tiene la posibilidad de entrar en solución acuosa hasta cierta cantidad (solubilidad); mas allá de esta cantidad se separara y se asienta o flota, dependiendo de su densidad.
La solubilidad aumentará o disminuirá de acuerdo con la temperatura.
Así la solubilidad de una sustancia se presenta en tablas  a diferentes temperaturas.
Normalmente a medida que se calienta la solución mayor cantidad de soluto podrá disolver.
Las medidas utilizadas para determinar la cantidad de soluto en una solución (es su concentración), son entre otras:
Porciento en peso (%p/p): Cantidad de gramos presentes en 100 gramos de solución.
Porciento en volúmen (%/v/v): Cantidad de mililitros o litros presentes en 100mL ó 100L de solución respectivamente.
Partes: Cantidad de partes en 100 partes de solución.
Partes por millón (ppm): milígramos de soluto presentes en 1000 gramos (1Kg) de solución.






En Química se utilizan distintas medidas de concentración (cantidad de  soluto disuelto para formar un litro de solución, o disuelto en un litro o en un Kg. de agua).
Estas unidades son:
Molaridad: Cantidad de  moles/Litro de solución.
Mol es la unidad internacional de masa. Una molécula gramo (mol) representa el peso molecular (masa molecular) de la molécula de que se trate.
Una mol contiene = 602mil trillones de moléculas = 6.02x1023 
 La Molaridad de una solución representa el número de moléculas gramos (moles) en un litro de solución.
Solución Molar (1M): Una molécula  gramo (una mol) disuelta en un litro de solución.

Normalidad: Cantidad de Equivalentes/Litro de solución
Solución Normal (1N): Un Equivalente gramo (un equivalente)  disuelto en un litro de solución.
Un Equivalente (Eq.) representa el peso molecular del compuesto dividido entre su número de valencia).

Solución Molal (1m): Una molécula gramo disuelto en un Kg de solvente.
Es una unidad de cantidad.


Un mol de sal común NaCl contiene 602mil trillones de moléculas y pesa (su masa es de) 58.5g/mol
Un mol de H2SO4 contiene 602 mil trillones de moléculas y pesa 98 g/mol
Un mol de glucosa  C6(H2O)6 tiene 602 mil trillones de moléculas y pesa 180 g/mol
Número de moles que hay en una cantidad de gramos de sustancia = peso en gramos / peso molecular.
Moles = gramos /PM      gramos = Moles x PM




Ejemplos:
1.- ¿Qué cantidad de moles hay en 396 g. de H2SO4?
relaciones
Calculo del peso molecular del ácido sulfúrico H2SO4

PM = Ni (uma)i

PMH2SO4 = NH(uma)H + NS(uma)S + NO(uma)O
PM = peso molecular
N = número de elementos en la molécula
uma = unidad de masa atómica (Daltons)

H  Hidrógeno
S   Azufre
O  Oxígeno

Mol = número de moles
M = masa
PM = peso molecular

Datos
Sustitución

mol = ?

m = 396 g.

PMH2SO4 = ?

Calculo del peso molecular del ácido sulfúrico:

PM = Ni (uma)i
PM = 2H(1)H + 1S(32)S + 4O(16)O = 98g/mol
PM = peso molecular
N = número de elementos en la molécula
uma = unidad de masa atómica (Daltons)

Calculo del número de moles que hay en 396g. de ácido sulfúrico:

   = 4mol
Mol = número de moles
M = masa
PM = peso molecular

Resultados
396 g de ácido sulfúrico H2SO4 equivalen a 4 moles

2.- Si se disuelven 4 moles de ácido sulfúrico para formar un litro de solución. ¿Qué molaridad tendrá esa solución?
Relación
Molaridad =


Datos
Sustitución

Mol = 4 mol de H2SO4
V = 1 Litro de solución

M = = 4 M

Resultado
Si se disuelven 4 moles de ácido sulfúrico equivalentes a 396 g. Para formar un litro de solución dará como resultado una solución 4 Molar (4M)

3.- Si se disuelven los 4 moles de ácido sulfúrico para formar medio  litro de solución. ¿Qué molaridad resultará en  esa solución?
Relación
Molaridad =


Datos
Sustitución

Mol = 4 mol de H2SO4
V = 0.5 Litro de solución

M = = 8 M

Resultado
Si se disuelven 4 moles de ácido sulfúrico equivalentes a 396 g. Para formar un medio Litro de solución dará como resultado una solución 8 Molar (8M)



4.- ¿Cuántos  Equivalentes son los 396g de H2SO4?
relaciones
Calculo del peso molecular del ácido sulfúrico H2SO4

PM = Ni (uma)i

PMH2SO4 = NH(uma)H + NS(uma)S + NO(uma)O

PM = peso molecular
N = número de elementos en la molécula
uma = unidad de masa atómica (Daltons)
H  Hidrógeno
S   Azufre
O  Oxígeno


1Eq =  Un Equivalente gramo
PM = peso molecular
m = masa

Datos
Sustitución

Eq. = ?

m = 396 g.

PMH2SO4 = ?

# H = 2
Calculo del peso molecular del ácido sulfúrico:

PM = Ni (uma)i
PM = 2H(1)H + 1S(32)S + 4O(16)O = 98g/mol
PM = peso molecular
N = número de elementos en la molécula
uma = unidad de masa atómica (Daltons)

Calculo de Un Equivalente de ácido sulfúrico:

1Eq. H2SO4  =


Calculo del número de equivalentes  en 396g. de ácido sulfúrico:

   = 8 Equivalentes
Mol = número de moles
M = masa
PM = peso molecular

Resultados
396 g de ácido sulfúrico H2SO4 equivalen a 8 equivalentes
Lo que es igual a la Molaridad  por el Numero de Hidrógenos

3.- Si se disuelven los 8 Equivalentes  de ácido sulfúrico para formar un  litro de solución. ¿Qué molaridad resultará en  esa solución?
Relación
Normalidad =


Datos
Sustitución

#Eq = 8 Eq.
V = Litro de solución

N = = 8 N

Resultado
Si se disuelven 8 Equivalentes  de ácido sulfúrico equivalentes a 396 g. Para formar un Litro de solución dará como resultado una solución 8 Normal (8N)
 Ejercicios:
1.- ¿Cuántos gramos  de ácido sulfúrico se requieren para obtener un litro de Solución 1M?
2.- ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico se necesitan para hacer un litro de solución 1N?
3.- ¿Cuántos gramos de Na2SO4 hay en 15 mL.  de una solución 0.5M de  Na2SO4?
4.- ¿Cuántos mililitros de una solución 0.50 M tendrán 0.038 moles de esta sal?
Unidades
Las unidades SI para la concentración molar son mol/m3. Sin embargo, la mayor parte de la literatura química utiliza tradicionalmente el mol/dm3, o mol . dm-3, que es lo mismo que mol/L. Esta unidad tradicional se expresa a menudo por la M (mayúscula) (pronunciada molar), precedida a veces por un prefijo SI, como en:
mol/m3 = 10-3 mol/dm3 = 10-3 mol/L = 10-3 M = 1 mM .
Los términos "milimolar" y "micromolar" se refieren a mM y μM (10-3 mol/L y 10-6 mol/L), respectivamente.
Nombre
Abreviatura
Concentración
Milimolar
mM
10-3 molar
Micromolar
μM
10-6 molar
Nanomolar
nM
10-9 molar
Picomolar
pM
10-12 molar
Femtomolar
fM
10-15 molar
Attomolar
aM
10-18 molar
Zeptomolar
zM
10-21 molar
Yoctomolar
yM3
10-24 molar
(1 molécula por 1.6 
litros)

Rangos de referencia para exámenes de sangre comunes



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