CONCENTRACION MASA A MASA (%m/m), masa a volumen (%m/v) y volumen a volumen (%v/v)

ARRIBA LA CIENCIA

9 Apr 202114:53

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

00:00

👋 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.

05:01

📐 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.

10:01

⚖️ 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

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias, donde el soluto se disuelve en el solvente. En el video, se explica que una solución está formada por el soluto y el solvente, y se utilizan ejemplos como el ácido sulfúrico disuelto en agua. La comprensión de qué es una solución es fundamental para calcular su concentración.

💡Solubilidad

La solubilidad es la capacidad de una sustancia (soluto) para disolverse en otra (solvente) y formar una solución. En el video, se menciona como uno de los factores clave que inciden en la formación de soluciones. La solubilidad varía según el soluto, solvente, y condiciones como la temperatura.

💡Concentración

La concentración mide la cantidad de soluto presente en una cantidad específica de solvente o solución. El video enseña cómo calcular la concentración de una solución usando fórmulas como porcentaje masa-masa, volumen-volumen, y masa-volumen, que permiten expresar la proporción de soluto en una solución.

💡Porcentaje masa-masa

El porcentaje masa-masa expresa la concentración de un soluto en términos de su masa relativa a la masa total de la solución, multiplicado por 100. En el video, se explica con ejemplos como la mezcla de carbono e hierro en una muestra de acero, donde se calcula el porcentaje de carbono e hierro utilizando esta fórmula.

💡Porcentaje volumen-volumen

El porcentaje volumen-volumen se usa cuando tanto el soluto como el solvente están en estado líquido, expresando la relación entre el volumen del soluto y el de la solución total. En el video, se utiliza esta fórmula para calcular la concentración de una solución de ácido sulfúrico y agua.

💡Porcentaje masa-volumen

El porcentaje masa-volumen describe la cantidad de masa de un soluto disuelto en un volumen específico de solución. Se utiliza en el video para calcular la concentración de soluciones como el sulfato de calcio disuelto en agua, mostrando cómo esta relación se puede expresar como un porcentaje.

💡Soluto

El soluto es la sustancia que se disuelve en el solvente para formar una solución. En el video, se explica que el soluto está presente en menor cantidad que el solvente, como el ácido sulfúrico en una solución de ácido y agua. Comprender qué es el soluto es esencial para aplicar las fórmulas de concentración.

💡Solvente

El solvente es la sustancia en la que se disuelve el soluto para formar una solución. En el video, se menciona que en muchos casos el solvente es agua, como en el ejemplo de la solución de ácido sulfúrico. La cantidad de solvente afecta directamente la concentración de la solución.

💡Aleación

Una aleación es una mezcla homogénea de dos o más elementos, al menos uno de los cuales es un metal. En el video, se usa el ejemplo del acero, que es una aleación de hierro y carbono, para explicar el cálculo del porcentaje de masa-masa de los componentes de la aleación.

💡Ácido clorhídrico (HCl)

El ácido clorhídrico es un compuesto químico fuerte y corrosivo que se utiliza comúnmente en soluciones acuosas. En el video, se menciona al calcular el porcentaje de ácido clorhídrico y agua en una solución, mostrando cómo se utiliza la fórmula de porcentaje volumen-volumen para determinar la concentración del ácido en la solución.

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.