Calculadora de concentración
Índice general
¿Qué es la concentración?¿Cuál es la fórmula de concentración porcentual en masa?Cómo calcular la concentración - otras ecuaciones útiles¿Cómo convertir la concentración?Preguntas frecuentesLa calculadora de concentración te permite convertir de molaridad a concentración porcentual (y viceversa) cuando conoces la masa molar de la sustancia disuelta y la densidad de la solución. Además, puedes calcular la masa de la sustancia por 100 g de agua si se conoce la concentración porcentual. En este artículo encontrarás:
- La definición de concentración;
- La concentración porcentual en masa (más conocida como porcentaje masa/masa, %m/m);
- La fórmula de la concentración;
- Un breve tutorial paso a paso sobre cómo convertir la concentración.
¿Qué es la concentración?
La concentración describe la composición de una solución. Comúnmente suele usarse para referirse a soluciones acuosas, pero en realidad es aplicable a cualquier mezcla.
Representa la cantidad de un constituyente (expresada con masa, moles, etc.) dividida por la masa o volumen total de una solución.
Existen diversas formas matemáticas para describirla, como la molaridad o la concentración porcentual en masa. También se puede expresar la concentración describiendo la proporción de soluto en una solución con respecto al solvente.
Para describir cualitativamente una solución, utilizamos términos como “concentrada” o “diluida”. Concentrada se refiere a una solución con una mayor cantidad de soluto, mientras que una solución diluida tiene una menor cantidad de sustancia disuelta. Si conoces la concentración de una solución y la diluyes, puedes emplear la calculadora de dilución de soluciones 🇺🇸 para calcular la concentración de una solución diluida. También tenemos una herramienta que te ayudará a calcular la concentración de una muestra desconocida mediante la curva de calibración 🇺🇸.
¿Cuál es la fórmula de concentración porcentual en masa?
La concentración porcentual en masa (%m/m) es uno de los tipos de concentración porcentual. Se define como la relación entre la masa del soluto y la masa total de la solución. Luego se multiplica por 100 % para obtener un porcentaje. Escrito como una fórmula, es
%m/m = (m₁ / m₂) × 100 %
donde:
- m₁ - masa de soluto [g];
- m₂ - masa total de la solución [g].
Cómo calcular la concentración - otras ecuaciones útiles
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Si conoces la densidad (d [g/dm³]) y la molaridad (c [mol/dm³]) de la solución y la masa molar (M [g/mol]) del soluto, puedes calcular la concentración porcentual en masa utilizando la ecuación matemática (1):
%m/m = c × 100 % × M/d
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Alternativamente, si conoces la densidad (d) y la concentración porcentual en masa (%m/m [%]) de la solución y la masa molar (M) del soluto, puedes calcular la molaridad con esta ecuación (2):
c = %m/m × d / (100% × M)
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Conociendo la concentración porcentual en masa (%m/m), puedes calcular fácilmente la masa del soluto (m₁) (ecuación (3)):
m₁ = %m/m × m₂ / 100 %
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Si quieres calcular la masa de soluto por 100 g de agua (H₂O), puedes utilizar esta ecuación (4):
m = m₁ × 100/(m₂ - m₁)
donde m es la masa de soluto por 100 g de agua [g/100 g de H₂O], m₁ es la masa de soluto, calculada a partir de la ecuación (3) [g], y m₂ es la masa total de la solución [g]. Para facilitar los cálculos, supongamos que m₂ = 100 g.
¿Sabías que también podemos plantear este problema utilizando proporciones?
a / b = c / d
Donde podemos tomar la masa de tu sustancia como numerador (a) y el volumen de la solución como denominador (b) en el lado izquierdo de la ecuación. Luego, podemos establecer el denominador (d) en el lado derecho de la ecuación como 1. Resolviendo esta proporción, obtenemos la concentración, es decir, la masa de la sustancia por 1 unidad de volumen.
Conocer la concentración de los fluidos es muy útil en la vida cotidiana, por ejemplo, para ajustar la salinidad del agua de tu piscina. Para más información, consulta nuestra calculadora de sal para piscinas 🇺🇸.
El proceso de reconstitución también requiere la preparación de una solución con concentraciones precisas de diluyente y un ingrediente seco. Consulta nuestra calculadora de reconstitución 🇺🇸.
El cálculo de porcentaje masa/masa 🇺🇸 representa la concentración de un componente de una mezcla o compuesto.
¿Cómo convertir la concentración?
He aquí cómo convertir la concentración:
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Elige tu sustancia. Supongamos que es cloruro sódico (NaCl).
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Halla la masa molar del cloruro de sodio. Esta es igual a 58.5 g/mol.
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Halla la molaridad de tu solución y su densidad. Supongamos que tienes NaCl 3M con una densidad igual a 1.116 g/cm³ = 1116 g/dm³ = 1116 g/L.
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Convierte las concentraciones utilizando la expresión matemática (1). Sustituye los valores conocidos para calcular la concentración porcentual en masa:
%m/m = 3 × 100 % × 58.5/1116 = 15.7 %
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Supongamos que la masa total de la solución (m₂) es de 100 g. Utilizando la ecuación (3), la masa de la sustancia disuelta se calcula mediante:
m₁ = 15.7 % × 100/100 % = 15.7
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A continuación, sustituye los valores conocidos para calcular la cantidad de sustancia por 100 g de agua (ecuación (4)):
m = 15.7 × 100 /(100 - 15.7) = 1570/84.3 = 18.66 g/100 g de H₂O
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También puedes usar esta calculadora de concentración para calcular la concentración porcentual en masa o molaridad y la cantidad de sustancia por 100 g de agua. Solo tienes que introducir los valores restantes y verás cómo hace todo el trabajo por ti.
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También puedes calcular la molaridad (c) mediante este cálculo. Si conoces la concentración porcentual en masa (%m/m), la densidad (d) y la masa molar (M), esta calculadora calcula la molaridad (c) y la cantidad de sustancia por 100 g de agua (m).
¿Cómo calculo la concentración porcentual en masa dada la molaridad?
Para calcular la concentración porcentual en masa a partir de la molaridad de la solución, necesitas:
- Determinar la densidad (g/dm³) del soluto.
- Hallar la masa molar (g/mol) del soluto.
- Multiplica la masa molar por la molaridad.
- Divide el resultado del Paso 3 por la densidad del soluto.
- Multiplica el resultado por 100 % para expresarlo en porcentaje.
¿Cómo puedo hallar la masa de soluto dada una concentración porcentual en masa?
La masa de soluto puede deducirse fácilmente de la concentración porcentual en masa (%m/m) con la condición de que también conozcas la masa total de la solución (M). Tienes que multiplicar estos dos valores y dividir el producto entre 100 %. Es decir, la masa de soluto es igual a %m/m × M / 100 %
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¿Cuál es la concentración porcentual en masa si tengo 10 g de soluto?
La respuesta depende de la masa total de la solución. Tienes que dividir 10 g
entre la masa total y multiplicar por 100 %
para obtener tu respuesta. Por ejemplo, si en total tienes 1 kg, entonces la concentración porcentual en masa es 1 % porque (10 g / 1000 g) × 100 % = 1 %
.