CONCENTRACION MASA A MASA (%m/m), masa a volumen (%m/v) y volumen a volumen (%v/v)
Summary
TLDREn este video se explica cómo calcular la concentración de una solución utilizando tres fórmulas clave: porcentaje masa-masa, porcentaje volumen-volumen y porcentaje masa-volumen. A través de ejemplos prácticos, se enseña cómo identificar el soluto y el solvente, y cómo aplicar las fórmulas correctas para resolver problemas de concentración. Además, se destaca la importancia de distinguir entre las cantidades de soluto, solvente y solución total. Al final, se invita a los estudiantes a continuar aprendiendo sobre otras formas de medir la concentración, como molaridad y partes por millón, en un próximo video.
Takeaways
- 📚 El video da la bienvenida y prepara al estudiante para aprender sobre el cálculo de la concentración de soluciones.
- 🧪 Se repasaron conceptos previos como solución, solubilidad y los factores que afectan la solubilidad.
- 🔢 Hoy se abordarán tres fórmulas para calcular la concentración de una solución: porcentaje masa-masa, volumen-volumen, y masa-volumen.
- 💡 La fórmula porcentaje masa-masa se usa cuando se tiene la masa del soluto en gramos dividida por la masa total de la solución multiplicada por 100.
- 📏 La fórmula volumen-volumen se usa cuando se tiene el volumen del soluto dividido por el volumen total de la solución multiplicado por 100.
- 📊 La fórmula masa-volumen se usa cuando se tiene la masa del soluto en gramos dividida por el volumen de la solución multiplicado por 100.
- ⚗️ Se resolvieron ejemplos de problemas, como el cálculo del porcentaje de volumen de ácido sulfúrico en una solución y el porcentaje de sulfato de calcio en una solución.
- 🥼 El video también cubrió cómo calcular el porcentaje de carbono y hierro en una muestra de acero usando la fórmula masa-masa.
- 🧮 Un problema más complejo involucró despejar para encontrar el volumen de soluto en una solución de ácido clorhídrico al 30%.
- 🎯 El video promete en la próxima lección discutir otras formas de medir la concentración como la molaridad, normalidad y partes por millón.
Q & A
¿Qué es el porcentaje masa-masa en una solución?
-El porcentaje masa-masa es la relación entre la masa del soluto (en gramos) y la masa total de la solución (la suma de la masa del soluto y el solvente), multiplicada por 100 para expresarlo en porcentaje.
¿Cómo se calcula el porcentaje volumen-volumen de una solución?
-El porcentaje volumen-volumen se calcula dividiendo el volumen del soluto (en mililitros o litros) entre el volumen total de la solución, luego se multiplica por 100 para obtener el porcentaje.
¿Qué diferencia hay entre el porcentaje masa-volumen y el porcentaje masa-masa?
-El porcentaje masa-volumen relaciona la masa del soluto con el volumen de la solución, mientras que el porcentaje masa-masa relaciona la masa del soluto con la masa total de la solución.
¿Cómo se calcula el porcentaje masa-volumen?
-Se calcula dividiendo la masa del soluto (en gramos) entre el volumen de la solución (en mililitros o litros), y multiplicando por 100 para expresarlo como porcentaje.
Si se disuelven 25 mL de ácido sulfúrico en 75 mL de agua, ¿cuál es el porcentaje volumen-volumen?
-El porcentaje volumen-volumen se calcula sumando los 25 mL de ácido sulfúrico con los 75 mL de agua, para obtener 100 mL de solución total. Luego, se multiplica el volumen del soluto (25 mL) por 100 y se divide entre 100 mL, obteniendo un 25%.
En una solución con 10 gramos de sulfato de calcio disueltos en 80 mL de agua, ¿cuál es la concentración en porcentaje masa-volumen?
-La concentración en porcentaje masa-volumen es el resultado de dividir los 10 gramos de sulfato de calcio entre los 80 mL de solución, y multiplicarlo por 100. Esto da un 12.5%.
¿Cómo se calcula el porcentaje de carbono en una aleación de acero compuesta por 20 gramos de carbono y 60 gramos de hierro?
-Se calcula sumando las masas del carbono y el hierro para obtener la masa total de la solución (20 + 60 = 80 gramos). Luego, se multiplica la masa del carbono (20 gramos) por 100 y se divide entre 80 gramos, resultando en un 25% de carbono.
¿Cuál es la concentración de hierro en una aleación de acero que tiene 25% de carbono?
-Si el 25% de la aleación es carbono, el porcentaje de hierro sería el restante, es decir, 75%.
En una solución de 150 mL de ácido clorhídrico (HCl) al 30% volumen-volumen, ¿cómo se determina la cantidad de HCl y agua?
-Se multiplica el 30% por los 150 mL de solución y se divide entre 100, lo que da 45 mL de HCl. Para el agua, se resta ese volumen de HCl del total, resultando en 105 mL de agua.
¿Qué se discutirá en el próximo video según el guion?
-El próximo video tratará sobre tres nuevas formas de medir la concentración: la molaridad, la normalidad y las partes por millón.
Outlines
👋 Bienvenida y repaso sobre soluciones
El instructor da una cálida bienvenida a los estudiantes y hace un repaso de los temas abordados en la clase anterior, como la solubilidad y los diferentes tipos de soluciones. Se introduce el concepto de concentración de una solución y se presentan tres fórmulas que se utilizarán para calcular diferentes porcentajes de concentración: porcentaje en masa-masa, porcentaje volumen-volumen y porcentaje masa-volumen.
📐 Cálculo del porcentaje volumen-volumen
Se presenta un problema en el que se deben disolver 25 ml de ácido sulfúrico en 75 ml de agua. Para resolverlo, se aplica la fórmula de porcentaje volumen-volumen, donde se define al ácido sulfúrico como el soluto. Se destaca la importancia de sumar el volumen del soluto y el solvente para obtener el volumen total de la solución. El resultado final es una concentración del 25% en volumen-volumen.
⚖️ Cálculo del porcentaje masa-volumen
Este problema involucra 10 gramos de sulfato de calcio disueltos en una solución de 80 ml. Se utiliza la fórmula de porcentaje masa-volumen, ya que la masa está en gramos y el volumen en mililitros. Se aclara que los 80 ml ya corresponden al volumen total de la solución. Al aplicar la fórmula, se obtiene una concentración del 12.5% en masa-volumen.
🔧 Cálculo del porcentaje masa-masa en aleaciones
El problema presenta una aleación de acero con 20 gramos de carbono y 60 gramos de hierro. Se usa la fórmula de porcentaje masa-masa para calcular el porcentaje de ambos componentes en la solución. El carbono representa el 25% y el hierro el 75% de la mezcla. Además, se realiza un cálculo detallado del porcentaje de cada elemento dentro de la solución.
🔍 Cálculo del volumen de soluto en una solución
Se plantea un problema donde se tiene una solución de 150 ml de ácido clorhídrico (HCl) al 30%. El objetivo es calcular la cantidad de ácido y de agua en la solución. Utilizando la fórmula de porcentaje volumen-volumen, se despeja el valor del volumen de soluto, que resulta ser 45 ml de HCl. Luego, se deduce que el volumen restante, 105 ml, corresponde al agua.
Mindmap
Keywords
💡Solución
💡Solubilidad
💡Concentración
💡Porcentaje masa-masa
💡Porcentaje volumen-volumen
💡Porcentaje masa-volumen
💡Soluto
💡Solvente
💡Aleación
💡Ácido clorhídrico (HCl)
Highlights
Bienvenida cordial al estudiante y motivación para aprender química de manera fácil y sencilla.
Revisión de conceptos previos: solución, solubilidad y factores que afectan la solubilidad.
Introducción a las fórmulas para calcular la concentración de una solución: porcentaje masa-masa, volumen-volumen, y masa-volumen.
Fórmula porcentaje masa-masa: masa del soluto en gramos dividida por la masa de la solución, multiplicada por 100.
Fórmula porcentaje volumen-volumen: volumen del soluto dividido por el volumen de la solución, multiplicado por 100.
Fórmula porcentaje masa-volumen: masa del soluto dividida por el volumen de la solución, multiplicado por 100.
Ejercicio 1: Cálculo del porcentaje volumen-volumen al disolver 25 ml de ácido sulfúrico en 75 ml de agua, obteniendo un resultado de 25%.
Ejercicio 2: Cálculo del porcentaje masa-volumen al disolver 10 gramos de sulfato de calcio en una solución de 80 ml, obteniendo un resultado de 12.5%.
Ejercicio 3: Cálculo del porcentaje masa-masa en una aleación de acero compuesta por 20 gramos de carbono y 60 gramos de hierro, obteniendo 25% para el carbono y 75% para el hierro.
Explicación de que el agua generalmente actúa como solvente, y que el soluto suele estar en menor proporción.
Diferencia en el tratamiento de los volúmenes en los dos primeros problemas: uno requiere sumar volúmenes y el otro ya incluye la solución completa.
En el cálculo del tercer problema, se refuerza la idea de que el porcentaje se obtiene dividiendo la masa del soluto entre la masa total de la solución.
El porcentaje restante de un componente en una solución puede determinarse al restar del 100% el porcentaje del otro componente.
Explicación matemática del proceso de despejar incógnitas en ecuaciones de porcentaje, aplicando principios de multiplicación y división.
Conclusión del cuarto problema: 45 ml de ácido clorhídrico y 105 ml de agua en una solución total de 150 ml.
Anuncio del próximo tema en el siguiente video: cálculo de concentración usando molaridad, molalidad y partes por millón.
Transcripts
bueno querido estudiante recibe una
cordial bienvenida y espero que estés
deseoso de aprender de una forma muy
fácil y muy sencilla un nuevo
conocimiento de la química en la clase
pasada hablamos acerca de lo que es una
solución todos los factores que inciden
en que se forme una solución hablamos
acerca de lo que es la solubilidad y a
partir de ahí hablamos de los diferentes
tipos de soluciones hablamos acerca de
los factores que afectan la solubilidad
de una solución e hicimos una pequeña
introducción a lo que es la
concentración de una solución hoy vamos
a hablar acerca de cómo se calcula la
concentración de una solución y lo vamos
a aprender por medio de estas tres
fórmulas en el próximo vídeo hablaremos
de otras tres fórmulas aquí hablaremos
acerca de lo que es el porcentaje en
masa masa porcentaje volumen a volumen y
porcentaje en masa volumen que es el
porcentaje más a masa el porcentaje más
a base que también se le puede conocer
en algunos textos como el porcentaje
peso a peso es igual a la masa del
soluto debe ir expresado
en gramos porque la masa se puede
expresar en gramos kilogramos etcétera
dividido sobre la masa de la solución
recordemos de que el soluto es la
sustancia que se disuelve y recordemos
que la solución es la combinación del
soluto y del solvente y ese número se
multiplica por 100 esa será nuestra
primera fórmula el porcentaje de volumen
a volumen la fórmula es muy similar es
el volumen de absoluto ese volumen para
ir expresado en unidades de volumen de
litros mililitros etcétera dividido el
volumen de la solución y también se
multiplica por cien para que me quede en
términos del porcentaje y el porcentaje
de masa volumen es cuando tengo en la
parte de arriba la masa de absoluto lo
divido en el volumen de la solución y
también se multiplica por cien para que
que en términos de porcentaje vamos a
conocer estas fórmulas por medio de
estos problemas y vamos a prestarle
buena atención
el primer problema me dice si se
disuelven 25 mililitros de ácido
sulfúrico
75 mm de agua me hacen la pregunta cuál
es el porcentaje en volumen a volumen de
la solución como me están pidiendo que
calcula el porcentaje de volumen a
volumen quiere decir que las tres
fórmulas que tengo aquí vamos a utilizar
la fórmula número dos la que dice
porcentaje volumen a volumen entonces
simplemente vamos a reemplazar en la
fórmula del porcentaje volumen al
volumen podemos decir que el porcentaje
volumen a volumen es igual al volumen de
absoluto la pregunta es quién es
absoluto son estos 25 mil litros de
ácido sulfúrico o estos 75 mililitros de
agua recuerde que el soluto normalmente
se encuentra en menor proporción o sea
que en este caso el ácido sulfúrico
sería el soluto y otra razón por la que
decimos que este absoluto es porque el
agua funciona en la mayoría de los casos
siempre va a funcionar como un solvente
por eso sabemos que estos 25 mililitros
que vemos aquí son resoluto entonces
tenemos que el volumen del soluto son 25
mililitros y lo vamos a dividir
en el volumen de quien en el volumen de
la solución cuánto es el volumen de la
solución debes de tener mucho cuidado a
quien confundirte pudiera ser que uno
colocará el volumen de la solución son
75 mililitros pero ese no es el volumen
de la solución es el volumen del agua y
el agua es el solvente recuerda que la
solución está hecha por el soluto por el
solvente o sea que si yo quiero aquí
tener el volumen de la solución no
solamente voy a poner el volumen del
agua que se solvente sino que debo de
sumarle además de eso el volumen del
soluto quien es absoluto pues los 25
mililitros de ácido sulfúrico que hago
ahora entonces estos valores los vamos a
multiplicar por 100 para que me queden
términos de porcentaje que hacemos
multiplicamos 25 por ciento si
multiplicó 25 por 100
eso me va a dar 2500 tenemos 2.500
mililitros y ese valor lo vamos a
dividir en la solución
75 + 25 serían 100 si yo hago esta
división 2500 dividido en 100 eso me va
a dar 25 o sea que en este caso la
concentración de esta solución es del 25
por ciento en volumen a volumen así de
esa forma hemos resuelto este problema
vamos a ver el segundo caso me dice si
se disuelven 10 gramos de sulfato de
calcio en agua hasta formar dice allí
hasta formar una solución de 80
mililitros me hacen la pregunta cuál es
la concentración de la solución aquí
algo muy importante cuál de las fórmulas
de arriba vamos a utilizar vamos a
calcular la concentración de esa
solución pero entonces vamos a tener en
cuenta algo no te quedes soluto bien en
términos de gramos si no está y note que
la solución está en términos de
mililitros gramos es una unidad de masa
mililitro es una unidad de volumen eso
quiere decir que vamos a utilizar la
tercera fórmula
donde va más en la parte de arriba y
volumen en la parte de abajo entonces
vamos a reemplazar la fórmula porcentaje
en masa volumen a que va a ser igual
entonces va a ser igual a la masa de
absoluto quién es el soluto absoluto es
el sulfato de calcio esos 10 gramos o
sea que 10 gramos en la masa de absoluto
ahora viene la pregunta y cuánto es la
solución cuánto es el volumen de la
solución 31 diría pues igual que arriba
80 pues hay que sumarle 10 esta vez no
lo vamos a hacer de esa forma porque en
el problema de arriba estos 75
mililitros eran del agua no eran de la
solución pero no te queden problema de
abajo estos 80 mililitros si son de la
solución porque me están diciendo que
formamos una solución de 80 mililitros
si me dice que es la solución quiere
decir que ya están los dos sumados allí
o sea que en este caso el volumen
en este caso el volumen de la solución
son 80 mililitros recuerde que esto es
un agente y eso lo vamos a multiplicar
por 100 para que nos quede el término de
porcentaje
si multiplicamos 10 gramos por 100 eso
me va a dar mis gramos si lo dividimos
en 80 mililitros esto me dará al final
un resultado de 12.5 por ciento o sea
que podemos decir que la concentración
en masa y volumen es del 12 5% ahora
veamos el tercer problema note lo que
dice sí se sabe que el acero es una
aleación entre hierro y carbono que es
hierro y se es carbono y para cierta
muestra de acero se usó 20 gramos de
carbono y 60 gramos de hierro me hacen
la pregunta cuál es el porcentaje más a
masa del carbono del hierro y entonces
vamos a verlo esta forma resulta que el
acero es una aleación es una mezcla
homogénea o sea que es una solución
de forma entre el carbono y el hierro
resulta que se utilizaban 20 gramos de
carbono y se utilizaron 60 gramos de
hierro la pregunta aquí es cuál es el
porcentaje de cada uno o sea que tanto
por ciento de tenemos de carbono y qué
tanto por ciento tenemos de hierro para
eso debemos de calcular el porcentaje de
cada uno como lo vamos a hacer como todo
viene en términos de gramos y recuerde
que gramos es una unidad de masa vamos a
utilizar la fórmula número 1 es decir
porcentaje masa masa entonces
simplemente vamos a reemplazar
porcentaje masa masa es igual a que a la
masa de absoluto vamos a averiguar
primero el porcentaje del carbono que
vamos a colocar aquí para el carbono en
este caso el carbono sería nuestro
absoluto entonces vamos a poner 20
gramos de carbón y lo vamos a dividir
dice aquí en la masa de la solución
viene la pregunta quién es la solución
recordemos que la solución es todo es
absoluto y el solvente
independientemente de quien sea absoluto
y el solvente
en este caso la solución está formada
por el carbón por el hierro o sea que
aquí vamos a sumar los 20 gramos de
carbono vamos a sumarlo con los 60
gramos de hierro y de esa forma ya
tenemos la solución y como dice aquí
nuestra fórmula y eso lo vamos a
multiplicar por ciento al final esto nos
daría 20% eso nos va a dar 2000 y
tenemos allí dos mails y lo vamos a
dividir en el número de abajo 20 más 60
nos da 80 y este resultado si hacemos la
división si 2000 lo dividimos en 80 eso
nos va a dar un 25% o sea que podemos
decir que la concentración del carbono
en esa muestra de acero es del 25 por
ciento sigue ahora la otra pregunta y
cuánto es el porcentaje del hierro mire
muy sencillo que significa 25 por ciento
quiere decir que
a 100 partes quiere decir que 25
corresponden a carbono o sea que si de
cada 100 parte el 25 corresponden a
carbono pues cuanto corresponde al
hierro el resto o sea que podemos decir
que la cantidad o la concentración de
hierro es del 75% sin embargo también lo
podemos hacer de una forma matemática 3
podemos decir que el porcentaje más
ambas a del hierro juan sería entonces
vamos a poner vamos a utilizar la
fórmula de masa masa cuánto sería la
masa de absoluto en este caso como lo
vamos a hacer para el hierro
vamos a utilizar el valor del hierro en
este caso tenemos 60 gramos a poner aquí
de hierro
y en la parte de abajo vamos a poner
como lo dice en la fórmula la masa de la
solución ya sabemos que la solución está
hecha por los mentados del 1 y los 60
gramos del otro y lo que nos dé tal como
dice la fórmula lo multiplicamos por 100
que hacemos ahora 60 por ciento 6000 y
lo vamos a dividir 20 más 60 lo vamos a
dividir en 80 al final esto nos va a dar
70 el 5% así que tenemos que el carbono
tiene una concentración en ese acero de
25 por ciento y el hierro del 75 por
ciento de esa forma hemos resuelto
nuestro tercer ejercicio vamos a
resolver ahora el cuarto problema este
problema va a ser un poco distinto
porque aquí no vamos solamente hallar un
resultado sino que vamos a tener que
despejar lo vamos a tener que encontrar
lo tenía el problema dice si se tienen
150 mililitros de una solución de ácido
clorhídrico hcm en agua al 30% aquí
estamos hablando volumen a volumen
porque estamos hablando en términos de
mililitros
me hacen la pregunta cuál es la cantidad
de ácido clorhídrico y de agua en la
solución entonces cómo vamos a resolver
este problema bien primero que todo como
estamos hablando de volumen y nos están
preguntando el porcentaje vamos a
utilizar en este caso la fórmula del
porcentaje volumen a volumen entonces el
porcentaje volumen a volumen que me está
diciendo acá que el volumen es igual al
volumen absoluto
sobre el volumen de la solución
multiplicado por 100 que hacemos ahora
miren en este caso ya sabemos que el
porcentaje de una solución es de cuánto
note es del 30% o sea que el porcentaje
no debemos de hallarlo porque ya lo
tenemos este simplemente vamos a
reemplazar tenemos que es el 30% cierto
arriba tenemos el volumen de absoluto en
este caso el soluto es el ácido
clorhídrico y no sabemos cuánto ácido
clorhídrico tenemos de hecho me están
preguntando que calcula la cantidad de
ácido clorhídrico o sea que en este caso
el volumen del soluto podemos decirte
que es una incógnita no sabemos cuánto
es el volumen de absoluto y debe de ir
dividido como dice aquí en el volumen de
la solución la pregunta es cuánta es el
volumen de la solución no tenga el
problema lo dice la solución está
formada por 150 mililitros de solución y
ese valor de x 100 como algo para saber
el volumen del soluto recordemos que el
volt soluto es el ácido clorhídrico
porque el agua es un solvente de escobar
simplemente vamos a despejar el volumen
del soluto cómo lo vamos a despejar muy
sencillo vamos a aplicar los
conocimientos matemáticos los números
que están dividiendo pasan a multiplicar
y el que está multiplicando pasa a
dividir
a que me quedaría que el volumen es
igual a este como está dividiendo pasa
al otro lado a multiplicar a 30% 50
mililitros y este número que está
multiplicando si no está debe pasar a
dividir dividido 100 eso es el volumen
de absoluto
note usted que lo único que hicimos fue
este número que estaba viviendo lo
pusimos a multiplicar y hay que
multiplicarlo pasamos a dividir cómo
calculamos el volumen del soluto que es
el ácido clorhídrico sencillamente vamos
a multiplicar 30 por 150
eso nos va a dar 4 mil 500 mililitros y
si ese resultado lo dividimos en 100
obtendremos el volumen de absoluto si 45
lo dividimos en 100 solamente cáncer de
monoceros nos va a dar que el volumen
del soluto es igual a 45 mililitros de
esa forma sabemos entonces que tenemos
45 mililitros de hcl porque absoluto es
el hdl el ácido clorhídrico pero la otra
pregunta y cuál es la cantidad cuál es
el volumen del agua entonces aquí lo
podemos hacer de una forma muy lógica si
150 mililitros 650 mililitros es la
solución completa y ya sabemos que 45
mililitros son de ácido clorhídrico
entonces cuánto es la cantidad de agua
sencillo a 150 aquí tenemos los 45 eso
nos va a dar un total de
105 mililitros de agua o sea que mi
solución estaba formada por 45.000
litros de ácido clorhídrico y 105
mililitros de agua
bueno de esta forma hemos resuelto estos
cuatro problemas espero que hayan sido
de tu agrado y te invito y te animo a
que te suscribas para que sigas
aprendiendo a resolver este tipo de
problemas en el próximo vídeo te invito
a que lo veas vamos a hablar de otras
tres formas de medir la concentración
vamos a hablar de lo que es la polaridad
lo que es la moralidad y las partes por
millón
así que prestar muy buena atención
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