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Ejercicio 20. Diluciones - Contenido educativo

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Subido el 12 de octubre de 2025 por David S.

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Buenas, vamos a resolver el ejercicio 20 de las presentaciones, ¿vale? Para que lo tengáis en vídeo. 00:00:01
Bueno, en este ejercicio, que es un ejercicio de carácter más práctico, nos dicen que en el laboratorio disponemos de este reactivo comercial líquido que aparece en pantalla. 00:00:09
Ese reactivo es ácido nítrico que está al 65%. 00:00:22
Lo primero que tenemos que saber antes de preparar nada es extraer los datos necesarios que nos dice la etiqueta. 00:00:28
Recordad que en las etiquetas de los reactivos líquidos siempre nos va a aparecer el porcentaje en masa, que es la concentración. 00:00:37
Nos va a aparecer también el peso molar y nos va a aparecer también la densidad de ese reactivo comercial. Tenemos que sacar estos tres datos, ¿vale? Entonces ya la concentración la tenemos aquí, el ácido nítrico al 65%. 00:00:45
La M, que aparece aquí abajo, es lo que simboliza el peso molecular. Esto es lo mismo que peso molecular, peso molar. 00:01:05
Y la densidad era uno de estos dos datos que aparecían aquí, ¿no? Bueno, realmente son los dos. 00:01:18
Lo que pasa es que el que nos interesa a nosotros es el primero, que nos dice cuánto pesa un litro de ese reactivo comercial, que pesa 1,395 kilogramos. 00:01:24
Por lo tanto, la densidad de este reactivo comercial va a ser de 1,395 gramos partido por mililitro. 00:01:39
Recordad que la relación que existe entre los kilogramos y los litros es la misma que existe entre los gramos por mililitro. 00:01:54
Podéis hacer la conversión de unidades si así lo queréis, si queréis confirmarlo. 00:02:02
Bueno, entonces tenemos este porcentaje en masa, hemos dicho, ¿no? Tenemos el peso molecular que se mide en gramos por mol y ya tendríamos todos los datos importantes extraídos del reactivo comercial líquido. 00:02:06
Y ahora ya nos vamos a qué es lo que queremos preparar. Bueno, pues lo que queremos preparar son 20 mililitros de una disolución de ácido nítrico al 20% en masa-volumen. 00:02:22
Y nos preguntan así de manera general que cómo la prepararías. Pues para preparar una disolución tendré que extraer un volumen de este reactivo líquido. 00:02:36
Estamos todos de acuerdo. Tendré que extraer un volumen de aquí y luego enrasarlo con agua hasta la cantidad que me indiquen los cálculos. ¿Vale? Entonces, ¿cómo haríamos esto? 00:02:46
Bueno, pues primero, lo primero de todo, vamos a ponerlo aquí, lo primero que tendríamos que hacer sería, pues, calcular la cantidad de soluto, calcular el soluto, ¿no? 00:02:58
que tiene que haber en mi disolución de 20 mililitros a una concentración de 20% en masa-volumen. 00:03:19
Para ello, bueno, pues nos valemos de nuestro dibujito, sabemos que en estos 20 mililitros, 00:03:31
que esto será el volumen, por lo tanto, de la disolución, ¿no?, tienen que estar al 20% en masa-volumen. 00:03:40
Tenemos que saber cuál es la fórmula del porcentaje masa-volumen. Recordad que la fórmula del porcentaje masa-volumen es igual a la masa del soluto, la vamos a poner así, es igual a la masa del soluto dividido entre el volumen de la disolución. 00:03:47
Pero ojo, el volumen de la disolución tiene que estar en mililitros y la masa del soluto en gramos, para que se pueda multiplicar luego por 100 y obtener un porcentaje masa-volumen. 00:04:11
Entonces, ¿qué conozco de todo esto? Pues conozco este porcentaje y conozco este volumen. 00:04:25
Por lo tanto, puedo saber con estos datos cuál va a ser la cantidad de soluto en masa, ¿no? Que necesitaré coger, ¿vale? Y meter aquí. Lo que estoy dibujando ahora como esos puntitos naranjas, ¿no? 00:04:31
Entonces la masa del soluto va a ser igual al porcentaje en masa, ¿no? Despejamos esa ecuación y sería el porcentaje en masa que son 20, 20%, ¿verdad? Multiplicado por el volumen de la disolución que serían, pues, 20 mililitros y dividido entre 100. 00:04:46
Y esto nos sale, nos da un volumen, o sea, una masa, perdón, de 4 gramos de soluto. No perdamos de vista que el soluto es el ácido nítrico, HNO3. 00:05:13
Entonces ya tenemos calculado el soluto, ¿no? La masa de soluto. Tenemos calculada la masa de soluto que tengo que echar en esa disolución, ¿vale? 00:05:30
para obtener la concentración deseada, lo que nos falta ahora es ¿de dónde la sacamos? Pues ¿de dónde la sacamos? Tendremos que calcular cuánto reactivo comercial, 00:05:42
que encima es líquido, ojo, extraer, ¿no? Extraer para conseguir los 4 gramos, los 4 gramos del soluto, del ácido nítrico. 00:06:00
¿Y cómo hacíamos esto? Pues recordad que cogíamos la riqueza del reactivo comercial, que en este caso son 65%, esto es masa a masa, por lo tanto esto será igual a la masa de soluto entre la masa de reactivo comercial por 100. 00:06:18
De aquí conocemos esa masa de soluto, que es lo que queremos transformar en masa de reactivo comercial. 00:06:40
Por lo tanto, si sustituyo los valores que conozco, que son el 65%, es igual a la masa del soluto, 00:06:49
es decir, esos 4 gramos que quiero convertir en masa de reactivo comercial, que la masa de reactivo comercial la desconozco, por 100. 00:06:57
De aquí despejo la masa de reactivo comercial y esta masa pues será 4 gramos multiplicado por 100 y dividido entre 65. 00:07:06
Si hago ese cálculo me sale que la masa de reactivo comercial es de 6, de 6,15 gramos de reactivo comercial. 00:07:20
Recordamos que de esos 6,15 gramos de reactivo comercial, 4 son los gramos de HNO3. 00:07:33
Y el resto, es decir, los 2,15 gramos que sobran son impurezas. No nos interesan. Lo que nos interesan son los 4 gramos de HNO3 que acabamos de conseguir con esta masa de reactivo comercial. 00:07:46
Eso es lo que tenemos que entender de todo esto. Sin embargo, es un reactivo líquido, por lo tanto, lo que tendremos que hacer será cambiar, transformar la masa del reactivo comercial en volumen de reactivo comercial. 00:08:08
¿Y cómo hacíamos esto? Lo hacíamos gracias a la densidad del reactivo comercial, que era la que nos relacionaba estas dos magnitudes físicas. 00:08:30
La densidad del reactivo comercial es igual a la masa del reactivo comercial entre el volumen del reactivo comercial. 00:08:43
Conozco la masa del reactivo comercial y conozco la densidad 00:08:51
Por lo tanto, puedo calcular cuál es el volumen del reactivo que tengo que extraer 00:08:55
Si la masa eran 6,15 gramos de reactivo comercial 00:09:01
Y lo divido todo ello entre la densidad, que eran 1,395 gramos por mililitro 00:09:08
Esto me va a dar, pues, a ver un momentito, entre 1,395, pues me da un volumen de 4,41 mililitros del reactivo comercial. 00:09:17
Entonces, hasta aquí ya tenemos todos los datos necesarios para preparar la primera parte del problema, que es esa disolución de 20 mililitros, 20 mililitros de disolución, ¿no? 00:09:37
Entonces, para preparar, ¿cómo lo prepararíamos? Este sería el punto 4, ¿no? Preparación de la disolución, que la disolución eran 12 mililitros de disolución a una concentración del 20% en masa-volumen. 00:09:48
Bien, pues lo que tenemos que hacer será de nuestro reactivo comercial, de nuestro reactivo comercial que es un líquido, lo que vamos a hacer es extraer de este reactivo comercial un volumen de reactivo comercial de 4,41 mililitros. 00:10:11
Y nos lo vamos a llevar a un matraz, por ejemplo, aforado, ¿no? A un matraz aforado que tenga un aforo de 20 mililitros. A veces no vamos a encontrar esto, ¿vale? No vamos a encontrar este tipo de matraces, ¿ok? 00:10:33
Pero bueno, entonces nos llevaremos ese volumen que son nada, son estos. Estos son los 4,41 mililitros de reactivo comercial. Recordad que en estos 4,41 mililitros de reactivo comercial está la cantidad de soluto que yo quería, ¿vale? En mi disolución, que eran los 4 gramos de HNO3. 00:10:52
Y ya entonces lo que tendríamos que hacer sería enrasar, ¿no? Enrasaríamos con un volumen de disolvente, es decir, de agua, hasta alcanzar los 20 mililitros. ¿Cuánto volumen de disolvente necesitaremos entonces? Pues el volumen de disolvente será igual al volumen de disolución menos el volumen, en este caso, del reactivo comercial. 00:11:16
Es decir, 20 menos 4, con 41. Así que necesitaremos un volumen de disolvente de 15,59 mililitros de agua, ¿vale? Esta es la cantidad de disolvente que necesitaríamos, 00:11:48
Y que tendríamos que echar aquí hasta rellenar al aforo, a la línea de aforo. Todo esto sería agua, ¿vale? Todo esto sería agua. Yo agitaría mi mezcla, ¿vale? Luego esto lo homogeneizaría y entonces me quedaría al final mi mezcla bien mezcladita hasta aquí. 00:12:11
Y tendría, pues, la cantidad de soluto necesaria, ¿no? Tendría mi disolución, mi disolución de 20 mililitros a una concentración de 20% masa-volumen. 00:12:36
Pero aquí no se termina el problema. El problema sigue y nos dice que esa disolución que acabas de preparar, es decir, esta de aquí, esta disolución que acabamos de preparar, la queremos diluir hasta alcanzar una concentración de 0,1 molar. 00:12:55
Entonces ahora iniciamos la segunda parte del problema. Yo lo que tengo que hacer ahora es diluir esta disolución, que son 20 mililitros de disolución, a una concentración de 20% masa-volumen. 00:13:19
Esto lo tengo que diluir hasta alcanzar una concentración final de 0,1 molar 00:13:40
¿Podemos aplicar en este caso la fórmula de concentración inicial, volumen inicial, igual a concentración final, volumen final? 00:13:52
Pues en este caso no, ¿vale? 00:14:02
Porque las concentraciones están en unidades distintas 00:14:05
La inicial sería esta y la final sería esta 00:14:08
Es decir, que la concentración inicial de 20% por el volumen inicial, que serían 20 mililitros, yo no lo puedo poner en la misma fórmula que si aquí pongo 0,1 molar por el volumen final, porque este volumen final va a ser falso, no va a ser real. 00:14:12
Entonces tendré que cambiar o esta a molar o esta a porcentaje más a volumen. Entonces, ¿cómo hacemos esto? Pues lo que hacemos, por ejemplo, vamos a hacer cambiar de porcentaje más a volumen a molaridad. 00:14:35
¿Cómo lo hacemos? Bueno, pues sabemos que el volumen de la disolución de este matraz inicial es de 20 mililitros. Recordad que molaridad es moles de soluto entre volumen de disolución en litros. 00:15:01
¿De aquí qué conocemos? De aquí conocemos solamente el volumen de la disolución, que son 0,02 litros. ¿Cómo sacamos los moles? Sabemos que en ese 20%, en ese 20% masa-volumen, en este 20% masa-volumen, sabemos que hay 4 gramos de HNO3, que los acabábamos de calcular, los calculamos antes, ¿no? 00:15:24
Y además nos daban el dato del peso molecular del HNO3. Por lo tanto, yo puedo sacar el número de moles. El número de moles es la masa de soluto entre el peso molecular. 00:15:53
Es decir, 4 gramos entre el peso molecular que eran 63,01. 63,01 gramos por mol. Si yo cojo esto entre 63,01 me da 0,063 moles de HNO3, ácido nítrico. 00:16:08
Vale, pues si los acabamos de calcular, los colocamos aquí. 0,063 moles entre 0,02 litros de disolución, ¿no? Y esto me da una molaridad de 0,063 entre 0,02 de 3,15 molar. 00:16:33
Ya tengo la molaridad expresada, o sea, la concentración de la disolución inicial expresada en molar. Así que ya sí que puedo meter los datos en la formulita. 00:16:57
Entonces la formulita nos decía eso, ¿no? Concentración inicial, volumen inicial, igual a concentración final, volumen final. 00:17:11
Concentración inicial, los 3,15 molar por el volumen inicial, que son 20 mililitros. 00:17:19
Es igual a la concentración final, que era la que quiero llegar, que es 0,1 molar por el volumen final, que tiene que haber en esa disolución, ¿no? 00:17:29
Despejamos este volumen final y nos sale un volumen final de 3,15 por 20 entre 0,1. Un volumen final de 630 mililitros de disolución final. 00:17:40
Es decir, ¿qué significa esto? ¿Cómo interpretamos este dato? Nosotros hemos partido de este matraz que tenía sólo 20 mililitros. 00:17:59
Pues yo estos 20 mililitros los tengo que echar en un recipiente mucho mayor, como os podéis fijar, como os podéis imaginar, ¿vale? Un recipiente mucho mayor que pueda llegar a contener un volumen de 630 mililitros de disolución final, ¿vale? 00:18:15
lo que tendré que hacer es, primero, echar todo este volumen, los 20 mililitros, los 20 mililitros, los echaríamos aquí, en este recipiente. 00:18:32
Aquí tendríamos los 20 mililitros que acabábamos de preparar y luego tendré que rellenar con volumen de disolvente para preparar mi dilución, ¿sí? 00:18:46
¿Cuánto volumen de disolvente tendré que echar? Pues este volumen de disolvente no es más que coger ese volumen final que acabamos de calcular ahí, que son 630 mililitros, y restarle los 20 mililitros de la disolución inicial. 00:18:58
Es decir, 610 mililitros de agua. Tendremos que coger 610 mililitros de disolvente de agua y echarlos directamente sobre los 20 mililitros, ¿vale? 00:19:17
Sobre estos 20 mililitros. Estos 20 mililitros, obvio, tenían una concentración de 3,15 molar, ¿no? Era una concentración bastante concentrada para la redundancia, ¿no? 00:19:42
Bueno, pues si yo homogenizo esto hasta este volumen de 630 mililitros, si yo lo homogenizo, ¿qué tendré? Pues partículas de soluto dispersas ya en la disolución y tendría una concentración de 0,1 molar, porque ha aumentado el volumen de disolvente. 00:19:54
Pues ya estaría todo. Eso es lo que tendríamos que hacer, ¿vale? Ojo, recordad esto, o sea, interpretar este dato es súper importante. Saber interpretar este dato nos da la clave. 00:20:21
Estos 630 mililitros, por lo tanto, es el volumen de disolución que tiene que tener mi disolución final, ¿vale? Pero para prepararlo yo puedo coger los 20 mililitros iniciales y llevarlos hasta los 630. 00:20:37
Por lo tanto, tendré que echar agua. ¿Cuánto? 610. Pues esto sería todo, ¿vale? Hasta aquí fijaos que tenemos que, en este caso, tendríamos que utilizar todo el volumen de disolución que hemos preparado, ¿vale? 00:20:52
todo este volumen que son 20 mililitros 00:21:07
lo hemos utilizado para preparar esta otra disolución 00:21:09
hay una manera 00:21:12
que veremos en las próximas 00:21:15
clases 00:21:17
de hacer esto mismo 00:21:18
de conseguir disoluciones de 0,1 molar 00:21:21
pero varias 00:21:23
es decir, varias disoluciones de 0,1 molar 00:21:25
a partir de volúmenes chiquititos 00:21:27
de esta disolución inicial 00:21:29
que es mediante el método 00:21:32
de las diluciones seriadas 00:21:34
ya lo veremos 00:21:36
Materias:
Química
Niveles educativos:
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  • Formación Profesional
    • Ciclo formativo de grado básico
      • Primer Curso
      • Segundo Curso
    • Ciclo formativo de grado medio
      • Primer Curso
      • Segundo Curso
    • Ciclo formativo de grado superior
      • Primer Curso
      • Segundo Curso
Autor/es:
David Sabador
Subido por:
David S.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
13
Fecha:
12 de octubre de 2025 - 16:35
Visibilidad:
Público
Centro:
IES SAN JUAN DE LA CRUZ
Duración:
21′ 38″
Relación de aspecto:
4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
Resolución:
1920x1440 píxeles
Tamaño:
259.19 MBytes

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