01) Una solución acuosa de fluoruro de potasio contiene 40 g de sal en 160 g de solvente y densidad 1,18 g/cm³, calcular su concentración expresada en:

1. g ST / 100 g SV

2. g ST / 1 L SV

3. % m / m 

4. % m / V 

Resolución

a) el enunciado indica que se tiene 40 g ST / 160 g SV, y se lleva a 100 g SV

160 g SV  ________  40 g ST

                                                                         100 g SV  ________  x ₌ 25 g ST / 100 g SV

b) como el solvente es agua y su densidad es 1 g/cm³; tener 160 g SV equivale a 160 cm³ SV y a su vez a 160 ml SV, luego con los datos se tiene 40 g ST / 160 ml SV y se lo lleva a 1 L SV = 1000 ml SV

160   ml SV  ________  40 g ST

                                                                       1000 ml SV  ________  x ₌ 250 g ST / 1000 ml SV 

                                                                                                             =  250 g ST / 1 L SV

c) por los datos iniciales se puede expresar 40 g ST / 160 g SV; recordando que  m _SN = m _ST + m _SV = 40 g + 160 g = 200 g

 queda 40 g ST / 200 g SN se lo pasa a 100 g SN ( se pide x% m / m que es x g ST / 100 g SN )

200 g SN  ________  40 g ST

                                                                         100 g SN  ________  x ₌ 20 g ST / 100 g SN

                                                                                                           = 20 % m / m

d) se debe calcular % m / V es es x gr ST / 100 cm³ SN, si se parte de 40 g ST / 200 g SN , la masa de SN se debe expresar en cm³, para lo cual se usa la densidad de la solución

luego se puede escribir 40 g ST / 169,5 cm³ SN y se lo lleva a 100 cm³ SN

169,5 cm³ SN  ________  40 g ST

                                                                     100 cm³    SN  ________  x ₌ 23,59 g ST / 100 cm³ SV

                                                                                                              = 23,59 % m / V

02) Se desea preparar 1,50 kg de solución al 25 % m / V y densidad de 1,2 g/cm³, calcular las masas de soluto y solvente necesarias.

Es conveniente expresar la concentración como % m / m, para ello se usa la densidad de la solución para hallar la masa de la solución.

Como 25 % m / V es 25 g ST en 100 cm³ se calcula la masa como

por lo tanto se puede escribir que 25 g ST se encuentran en 120 g de solución.

 Ahora se calcula cuanto soluto hay en 1500 g ( 1,5 kg )

 120 g SN  ________  25 g ST

                                                                        1500 g SN  ________  x ₌ 312,5 g ST

recordando que  m_SN = m_ST + m_SV, se calcula la masa de solvente

m_SV = m_SN - m_ST = 1500 g  - 312,5 g = 1187,5 g SV

03) Se disuelven 50 g de sulfato de sodio en medio litro de agua, calcular su concentración expresada en:

1. g ST / 1 L SV

2. g ST / 100g  SV

3. % m / m 

Resolución

a) sabiendo  0,5 L = 500 ml, se puede escribir que 50 g ST / 0,5 L SV es equivalente a 50 g ST / 500 ml SV, y se resuelve llevándolo a 1000 ml = 1 L

500 ml SV  ________  50 g ST

                                                                       1000 ml SV  ________  x ₌ 100 g ST / 1000 ml SV 

                                                                                                             =  100 g ST / 1 L SV

b) como 1 ml de agua equivale a 1 g, se tiene 50 g ST / 500 g SV, luego se lo lleva a 100 g de solvente

500 g SV  ________  50 g ST

                                                                         100 g SV  ________  x ₌ 10 g ST / 100 g SV 

c) como  % m / m es g ST / 100 g SN, se debe calcular primero la masa de solución usando  m_SN = m_ST + m_SV

m_SN = 50 g + 500 g = 550 g

quedando 50 g ST / 550 g SN y llevando a 100 g de solución

550 g SN  ________  50 g ST

                                                                         100 g SN  ________  x ₌ 9,09 g ST / 100 g SN

                                                                                                           = 9,09 % m / m 

04) Una solución acuosa de cierta sal orgánica se conforma con 32 g de soluto en 240 ml de solución obteniendose una densidad de 1,06 g/cm³, expresar su concentración en:

1. % m / V

2. % m / m

3. g ST / 1 kg SN 

4. g ST / 1 kg SV

Resolución

a) con los datos se tiene 32 g ST / 240 ml SN y como 1 ml es equivalente a 1 cm³, se puede escribir 32 g ST / 240 cm³; para resolver se lo debe llevar a 100 cm³

240 cm³ SN  ________  32 g ST

                                                                       100 cm³ SN  ________  x ₌ 13,33 g ST / 100 cm³ SV

                                                                                                             = 13,33 % m / V

b) partiendo de 32 g ST / 240 cm³ se halla la masa de solución usando la densidad

es así que se tiene 32 g ST / 254,4 g ST, luego se lo expresa por 100 g SN

254,4 g SN  ________  32 g ST

                                                                          100 g SN  ________  x ₌ 12,57 g ST / 100 g SN

                                                                                                            = 12,57 % m / m 

c) teniendo 12,57 g ST en 100 g SN, se pasa a 1000 g SN ( 1 kg )

 100 g SN  ________  12,57 g ST

                                                                      1000 g SN  ________  x ₌ 125,7 g ST / 1000 g SN

                                                                                                            = 125,7 g ST / 1 kg SN

d) si 12,57 g ST están en 100 g SN, usando  m_SN = m_ST + m_SV ; despejando m_SV = m_SN - m_ST = 100 g - 12,57 g = 87,43 g SV, luego se lo lleva a 1000 g SV ( 1 kg )

 87,43 g SV  ________  12,57 g ST

                                                                       1000 g SV  ________  x ₌ 143,7 g ST / 1000 g SV

                                                                                                            = 143,7 g ST / 1 kg SV

05) ¿Qué volumen de una solución de nitrato de potasio al 18 % m / m contiene 50 g de soluto siendo la densidad de la solución 1,17 g/cm³ a 20 ºC ?

si la concentración es del 18 % m / m se tiene 18 g ST en 100 g SN, luego

 18 g ST  ________  100 g SN

                                                                          50 g ST  ________  x ₌ 277,77 g SN

a la masa de solución hallada se la expresa como volumen usando la densidad

o sea, 237,41 cm³ de solución contienen 50 g de soluto.