Cómo trabajar con la molalidad y las fracciones de lunares

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Por Peter J. Mikulecky, Chris Hren

Al igual que la diferencia en sus nombres, la diferencia práctica entre molaridad y molalidad es sutil. Echa un vistazo a sus definiciones, expresadas una al lado de la otra en las siguientes ecuaciones:

Los numeradores en los cálculos de molaridad y molalidad son idénticos, pero sus denominadores difieren enormemente. La molalidad se ocupa de los litros de solución, mientras que la molalidad se ocupa de los kilogramos de disolvente. Una solución es una mezcla de disolvente y soluto; un disolvente es el medio en el que se mezcla el soluto.

Otra complicación de la confusión molaridad/molalidad es cómo distinguir entre sus variables y unidades. Para aclarar esta plétora de palabras en mayúsculas y sus abreviaturas, consulte la tabla.

M Palabras relacionadas con la concentración
NameVariableUnit AbbreviationMolarityMMMolalitymmMoles-molOccasionally

, es posible que se le pida que calcule la fracción molar de una solución, que es la relación entre el número de moles de un soluto o de un disolvente en una solución y el número total de moles de un soluto y de un disolvente en la solución. Los químicos definieron esta cantidad utilizando la variable X. Por supuesto, los químicos todavía necesitan distinguir entre las fracciones molares del soluto y el solvente, que desafortunadamente ambos comienzan con la letra s.

Para evitar confusiones, decidieron abreviar soluto y solvente como A y B, respectivamente, en la fórmula general. En la práctica, las fórmulas químicas del soluto y del disolvente suelen escribirse como subíndices en lugar de A y B. Por ejemplo, la fracción molar de cloruro de sodio en una solución se escribiría como XNaCl.

En general, la relación molar del soluto en una solución se expresa como

Donde nA es el número de lunares del soluto y nB es el número de lunares del disolvente. La proporción de lunares del disolvente es entonces

Estas fracciones molares son útiles porque representan muy bien la relación de solución a solución y de disolvente a solución y le dan una idea general de qué cantidad de su solución es soluble y qué cantidad es disolvente.

Aquí hay un ejemplo: ¿Cuántos gramos de sulfuro de dihidrógeno (H2S) debe añadir a 750 g de agua para obtener una solución de 0,35 m?

Este problema le da molalidad y la masa de un solvente y le pide que resuelva la masa del soluto. Debido a que la molalidad involucra lunares y no gramos de soluto, primero hay que resolver los lunares de solvente, y luego se usa la fórmula en gramos de la masa de cloruro de sodio para resolver el número de gramos de soluto.

Antes de conectar los números a la ecuación de molalidad, también debe tener en cuenta que el problema le ha dado la masa del disolvente en gramos, pero la fórmula exige que sea en kilogramos. Moverse de gramos a kilogramos equivale a mover el punto decimal tres lugares a la izquierda. Conectar todo lo que sabes en la ecuación de la molalidad te da lo siguiente:

La solución para lo desconocido le da 0.26 mol de H2S en solución. Luego hay que multiplicar este valor del lunar por la masa molecular del H2S para determinar el número de gramos que hay que añadir:

Por lo tanto, se necesitan 8,9 gramos de sulfuro de dihidrógeno (H2S) para obtener una solución de 0,35 m.

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