Masas declaradas: H 1,0; O 16,0; Na 23,0 g/mol. M(NaOH) = 23,0 + 16,0 + 1,0 = 40,0 g/mol. M(H2O) = 2·1,0 + 16,0 = 18,0 g/mol. El hidróxido de sodio es el soluto de los cálculos; no es una receta para prepararlo en casa.
| Forma | Definición de esta lección | Denominador |
|---|---|---|
| % en masa | (masa de soluto / masa de disolución) · 100 | soluto + disolvente |
| % en volumen | (volumen de soluto / volumen de disolución) · 100 | el volumen medido de la disolución |
| g/L | masa de soluto en gramos / volumen de disolución en litros | litros de disolución |
| Fracción molar χ | n de ese componente / n totales | suma de moles |
Los volúmenes de soluto y de disolvente no se suman solos. Si el enunciado da el volumen de la disolución, usas ese. No inventes una densidad de tabla: esta lección no trae la del NaOH real.
El porcentaje en volumen va aparte, porque aquí el soluto es sólido. Caso líquido: se enrasa una disolución a 150,0 mL y el soluto aportó 30,0 mL. % en volumen = 30,0 / 150,0 · 100 = 20,0 %. Esos 150,0 mL son el volumen de la disolución ya hecha, no 30 más «el resto» calculado a ojo.
Escribes las cifras en el editor. El reparto soluto/disolvente se dibuja en el lienzo.
15,0 g de soluto y disolución de 75,0 g. ¿Qué porcentaje en masa es? ¿Qué error cometes si divides 15 entre 60?
15,0 / 75,0 · 100 = 20,0 %. El disolvente pesa 60,0 g, pero no es el denominador. 15 / 60 · 100 = 25 %. Ese 25 no es el porcentaje en masa.
12,0 g de soluto en 0,150 L de disolución. ¿Cuántos g/L son?
12,0 / 0,150 = 80,0 g/L. El volumen tiene que estar en litros. Si dejas 150 mL en el denominador te sale 0,080 y has mezclado unidades: 12,0 g / 150 mL no es g/L.
Un soluto líquido aporta 25,0 mL y la disolución enrasada ocupa 200,0 mL. ¿Qué % en volumen es? ¿Puedes decir cuánta agua se echó, en mililitros?
25,0 / 200,0 · 100 = 12,5 %. No puedes decir que el agua fueron 175 mL: los volúmenes no tienen por qué sumarse. El dato bueno es el volumen de la disolución, 200,0 mL.
40,0 g de NaOH, disolución de 400,0 g, volumen dato 0,500 L. Calcula % en masa, g/L, moles de NaOH, moles de agua y las dos fracciones. Comprueba la suma.
Agua = 360,0 g. % = 40,0 / 400,0 · 100 = 10,0 %. g/L = 40,0 / 0,500 = 80,0. n(NaOH) = 40,0 / 40,0 = 1,00 mol. n(agua) = 360,0 / 18,0 = 20,0 mol. χ = 1,00 / 21,0 = 1/21 y 20/21. La suma es 1. Es el ejemplo escalado: el porcentaje, los g/L y la fracción no cambian.
Alguien dice que 20,0 g de NaOH en 180,0 g de agua son el 11,1 % en masa, porque 20/180 · 100 ≈ 11,1. Corrige la cifra y di qué masa falta en el denominador.
20,0 / 180,0 · 100 = 100/9 ≈ 11,1, pero eso no es el porcentaje en masa. La disolución pesa 200,0 g. 20,0 / 200,0 · 100 = 10,0 %. Falta sumar el propio soluto al denominador. 100/9 no se usa como respuesta.
En el lienzo, una barra de disolución: un trozo para 20,0 g de NaOH y otro, mucho mayor, para 180,0 g de agua. No hace falta la escala al milímetro; sí que se vea que el agua es nueve veces el soluto en masa (180/20 = 9).
En la vida real
Las tres opciones están a la misma proporción. Escribe el % en masa, los g/L y la fracción molar del NaOH como 1/21. Al comprobar, la barra se dibuja en el lienzo de abajo.
8,0 g de NaOH, disolución de 80,0 g, volumen dato 0,100 L. En el editor: % en masa, g/L, moles de NaOH, moles de agua y las dos fracciones, con la suma. En el lienzo, la barra 8 frente a 72. M(NaOH) = 40,0 y M(agua) = 18,0. El volumen es dato del enunciado, no una densidad de tabla.
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