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Cálculos con diluciones: fundamento

Partimos de una muestra problema en la que queremos cuantificar la concentración del compuesto.
A continucación le añadimos un diluyente (para completar el volumen deseado; puede ser agua, disolución salina o disolución tampón).
Y, por último, añadimos uno o varios reactivos.

Imaginemos que el compuesto que vamos a analizar está representado por los círculos azules.

Observa la figura y responde:

1.

¿Qué cantidad del compuesto de interés hay en la etapa "A"? Número de círculos:
(igual podrían ser nº de moléculas, o nº de moles, o masa del compuesto)

2.

¿Qué cantidad del compuesto de interés hay en la etapa "B"? Número de círculos:

3.

¿Qué cantidad del compuesto de interés hay en la etapa "C"? Número de círculos:

1+2+3.

¿Qué conclusión obtienes sobre la cantidad del compuesto durante un proceso de mezcla o uno de dilución?

Ahora hablemos de la concentración: supongamos que cada círculo azul representa un milimol (1 mmol) del compuesto de interés.

4.

¿Qué concentración del compuesto de interés hay en la etapa "A"? mol/ℓ

5.

¿Qué concentración del compuesto de interés hay en la etapa "B"? mol/ℓ

6.

¿Qué concentración del compuesto de interés hay en la etapa "C"? mol/ℓ

4+5+6.

¿Qué conclusión obtienes sobre la concentración del compuesto durante un proceso de mezcla o uno de dilución?

Comprendidos los conceptos, veamos ahora cómo se relacionan cuantitativamente las concentraciones de antes y después de la mezcla:

Como ya hemos visto, la cantidad del compuesto de interés antes y después de la mezcla es la misma.
Su concentración ha disminuido porque ha aumentado el volumen.

La concentración (en masa) es 𝓬 = 𝓶 / 𝓥
La concentración (molar) es 𝓬 = 𝓷 / 𝓥

La cantidad es siempre el producto de concentración y volumen:
cantidad (antes) = 𝓬𝒾 × 𝓥𝒾  (𝒾 = inicial)
cantidad (después) = 𝓬𝑓 × 𝓥𝑓  (𝑓 = final)

Por lo tanto, 𝓬𝒾 × 𝓥𝒾 = 𝓬𝑓 × 𝓥𝑓 nos permite relacionar ambas concentraciones entre sí, a través de los volúmenes que hemos elegido y utilizado para preparar la mezcla.

A continuación, recomendamos que practiques haciendo los ejercicios.