Preparación de disoluciones – concentración porcentual, concentración molar y dilución
Ciencias naturalesMateria y materialesEdades 13–14Laboratorio virtual
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Pesa un soluto (NaCl, CuSO₄, azúcar) en una balanza electrónica, pásalo a un vaso de precipitados o a un matraz aforado y añade agua paso a paso. La concentración C% = m_soluto/m_disolución·100% o c = n/V se calcula a partir de las cantidades realmente usadas; el modo de dilución usa C₁V₁ = C₂V₂. La disolución de CuSO₄ se oscurece o aclara según la concentración, y hay tareas de práctica para preparar una disolución dada. La pantalla Unidades de concentración convierte una disolución en porcentaje en masa, molaridad, molalidad, fracción molar, ppm y ppb paso a paso; la pantalla Contaminantes convierte lecturas de agua (mg/L), suelo (mg/kg) y aire (µg/m³ o ppm en volumen) y las compara con los valores guía de la OMS.
Lección: Disoluciones y concentración – preparación de una disolución
Qué muestra
La concentración puede expresarse como porcentaje en masa, w = m_soluto ÷ m_disolución × 100 %, o como molaridad en mol/L, con n = m ÷ M; al diluir n no cambia, así que C₁V₁ = C₂V₂, y una disolución saturada deja sólido sin disolver. La pantalla de unidades toma una sola disolución y muestra cómo su molaridad, molalidad (mol por kg de disolvente), fracción molar, porcentaje en masa y ppm salen de las mismas masas y de la densidad. La pantalla de contaminantes convierte lecturas en mg/L, mg/kg, µg/m³ o ppm en volumen y las compara con valores guía de la OMS, como 0,01 mg/L de plomo en el agua potable.
Cómo usarla
En Preparar una disolución, elige un Soluto y un Método, calcula las cantidades y pulsa los botones de los pasos en orden; cada preparación terminada llena la tabla. En Unidades de concentración, ajusta la Masa de soluto y la Masa de agua y lee cada paso de las conversiones; desactiva la densidad medida para probar tu propio valor y pulsa Registrar para comparar disoluciones. En Contaminantes, elige una Muestra, un Contaminante y la unidad en que está Expresado, mueve el Nivel medido y mira cuánto se aleja del valor guía. Cada pantalla tiene una tarea con botón de comprobar.
Parámetros que puedes cambiar
- Soluto Cloruro de sodio NaCl, Sulfato de cobre(II) CuSO₄, Sacarosa (azúcar)
- Método Concentración porcentual C%, Concentración molar c, Dilución C₁V₁ = C₂V₂
- Masa de soluto 0,1–40 g
- Volumen de agua (C%) / matraz aforado 50–250 mL
- Concentración de la disolución madre (dilución) 0,1–2 mol/L
- Pantalla Preparar una disolución, Unidades de concentración, Contaminantes
- Masa de soluto (pantalla de unidades) 0,0001–200 g
- Masa de agua (pantalla de unidades) 10–1000 g
- Usar la densidad medida
- Densidad de la disolución (pantalla de unidades) 0,95–1,4 g/mL
- Muestra (pantalla de contaminantes) Agua potable, Suelo, Aire
- Contaminante Plomo (Pb), Arsénico (As), Cadmio (Cd), Mercurio (Hg), Nitrato (NO₃⁻), Fluoruro (F⁻), Partículas finas PM₂.₅, Dióxido de nitrógeno (NO₂), Dióxido de azufre (SO₂), Ozono (O₃), Monóxido de carbono (CO)
- Expresado en mg/L, µg/L, mg/kg, µg/kg, µg/m³, ppm, ppb
- Nivel medido 0,0001–100000
Preguntas para explorar
- ¿Qué masa de CuSO₄ anhidro debes pesar para preparar 100 mL de una disolución 0,5 M?
- ¿Cuántos gramos de NaCl y cuántos mL de agua necesitas para preparar 50 g de una disolución al 10%?
- Durante la dilución, ¿qué magnitud se mantiene constante y por qué se aclara el azul de la disolución de CuSO₄?
Ideas para la clase
Todas las guías- Laboratorio virtual de la ley de Beer: absorbanciaLaboratorio virtual de la ley de Beer para la espectrofotometría de AP Chemistry: traza la recta de calibrado del sulfato de cobre y lee una concentración.
- Laboratorio virtual de colorimetría: calibración de glucosaLaboratorio virtual de colorimetría: prepara patrones de glucosa, elige el filtro complementario, pon a cero con un blanco, traza la curva y halla la muestra.