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Qué es la molaridad
La molaridad expresa cuántos moles de soluto hay en cada litro de disolución. Se representa con la letra M.
\[M = \frac{n}{V}\]
donde:
- \(M\) es la molaridad en mol/L.
- \(n\) son los moles de soluto.
- \(V\) es el volumen final de la disolución en litros.
Idea clave
La molaridad siempre usa el volumen final de la disolución, no el volumen de agua añadido al principio.
Ejemplo: 1 0.50 mol de NaCl en 2.0 L de disolución
\[M = \frac{0.50}{2.0} = 0.25 \text{ mol/L}\]
La disolución es 0.25 M.
Cómo calcular la molaridad a partir de una masa
Si te dan gramos de soluto, primero debes convertirlos a moles:
\[n = \frac{m}{M_m}\]
Luego sustituyes en la fórmula de la molaridad:
\[M = \frac{m / M_m}{V}\]
Ejemplo: 2 5.85 g de NaCl en 500 mL de disolución
Masa molar del NaCl = 58.5 g/mol
\[n = \frac{5.85}{58.5} = 0.10 \text{ mol}\]
> > 500 mL = 0.500 L > >
\[M = \frac{0.10}{0.500} = 0.20 \text{ M}\]
Preparación de una disolución molar pesando un sólido
Cuando partes de un soluto sólido, calculas primero la masa que debes pesar:
\[m = M \cdot V \cdot M_m\]
Procedimiento
- Fijar la molaridad deseada y el volumen final.
- Calcular los moles necesarios con \(n = M \cdot V\).
- Convertir esos moles a gramos usando la masa molar.
- Pesar el sólido.
- Disolverlo en una pequeña cantidad de agua destilada.
- Pasar la disolución a un matraz aforado.
- Completar con disolvente hasta la marca y homogeneizar.
Ejemplo: 3 Preparar 250 mL de NaOH 0.10 M a partir de sólido
\[n = 0.10 \times 0.250 = 0.025 \text{ mol}\]
> > Masa molar del NaOH = 40.0 g/mol > >
\[m = 0.025 \times 40.0 = 1.0 \text{ g}\]
Se pesan 1.0 g de NaOH, se disuelven y se enrasan hasta 250 mL.
Preparación de una disolución molar por dilución
Si ya tienes una disolución más concentrada, puedes preparar otra menos concentrada sin volver a pesar el soluto. En una dilución se conservan los moles:
\[M_1V_1 = M_2V_2\]
Procedimiento
- Identificar la concentración inicial \(M_1\).
- Fijar la concentración final \(M_2\) y el volumen final \(V_2\).
- Calcular el volumen que debes tomar de la disolución madre:
\[V_1 = \frac{M_2V_2}{M_1}\]
- Medir ese volumen con pipeta.
- Transferirlo al matraz aforado.
- Añadir agua destilada hasta la marca y mezclar.
Ejemplo: 4 Preparar 500 mL de HCl 0.20 M a partir de HCl 2.0 M
\[V_1 = \frac{0.20 \times 500}{2.0} = 50 \text{ mL}\]
Se toman 50 mL de la disolución 2.0 M y se completa con agua hasta 500 mL.
Cuándo usar pesado y cuándo dilución
- Pesado desde sólido: cuando dispones del reactivo sólido puro o quieres preparar una disolución nueva exacta.
- Dilución desde una concentración previa: cuando ya existe una disolución madre más concentrada y quieres ahorrar tiempo.
Errores frecuentes
- No convertir mL a L en los cálculos.
- Usar el volumen de agua inicial en vez del volumen final.
- Olvidar que la dilución solo sirve para bajar la concentración.
- Enrasar antes de que el sólido se haya disuelto por completo.