Question

La solución salina o conocida como suero fisiológico, se utiliza como vehículo de transporte de algunos medicamentos a nivel hospitalario. En un laboratorio farmacéutico se preparó con 0,9 gramos cloruro de sodio (NaCl) y se diluyo con agua estéril a 1000 mL, con una densidad de 1,07 g/mL, (asumir la densidad del NaCl como 2,16 g/mL).
Hallar las concentraciones físicas como: %p/p, % p/v, % v/v y ppm y las químicas como: molaridad (M), molalidad (m), normalidad (N) y
fracción molar (soluto y solvente).

Answer 1

Dado el peso de NaCl usado para preparar un litro de solución salina y, conociendo densidad de solución y de soluto, se pide determinar concentración de la solución  expresada en unidades físicas y químicas.

Solución Salina:  0,9 gramos de NaCl hasta 1000 ml

densidad de la disolución = 1,07 g/ml

densidad del NaCl = 2,16 g/ml

Soluto:  NaCl

Solvente: agua

% p/ p significa gramos de NaCl en 100 g de solución

gramos de NaCl = 0,9 g

Volumen de disolución = 1000 ml = 1 L

masa de disolución = densidad de disolución ×  volumen

masa de disolución = 1,07 g/ml  × 1000 ml = 1070 g

%p/p = ( 0,9 g / 1070 g ) × 100 = 0,08 %

% p/v significa gramos de NaCl en 100 ml de solución:

% p/ v =( 0,9 g / 1000 ml ) × 100 ml = 0,09 %

%  v/v  = ( volumen de soluto / volumen de disolución ) × 100

volumen de soluto = volumen de NaCl = masa NaCl / densidad de NaCl

volumen de NaCl = 0,9 g / 2,16 g/ml = 0,417 ml

% v/v = (0,417 ml / 1000 ml ) × 100 = 4,17 %

ppm = mg soluto / litro de solución

mg soluto = 0,9 g × 1000 mg/ g = 900 mg

Tenemos 900 mg en 1 L de disolución, entonces tenemos 900 ppm.

Molaridad = moles de soluto / litro de disolución

moles de NaCl = gramos/ peso molecular = 0,9 g/ 58,4 g/mol = 0,015 mol

Molaridad = 0,015 mol / 1 L solución = 0,015 M

molalidad = moles de soluto / kg de solvente

moles de soluto = 0,015

masa de agua = masa de disolución - masa de NaCl

masa de agua = 1070 g - 0,9 g = 1069,1 g = 1,0691 kg

molalidad = 0,015 mol / 1,0691 kg = 0,014 mol/kg

Normalidad = equivalentes de soluto/ L de solución

Peso equivalente de NaCl = Peso molecular

equivalentes de NaCl = número de moles NaCl

Normalidad = 0,015 N

Fracción molar de NaCl = moles de NaCl / moles totales

Fracción molar de NaCl = 0,015 /( 0,015 + moles de agua)

moles de agua = gramos de agua / peso molecular = 1069,1 g / (18 g /mol)

moles de agua = 59,4

Fracción molar de NaCl = 0,015 / (59,4 + 0,015) = 0,0002

Fracción molar de agua = 1 - (2,5 × 10⁻⁴) = 0,9998