SEMANA 8 CONCENTRACION DE SOLUCIONES I Elaborado por: Licda. Corina Marroquín Orellana

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDACTICA DE QUIMICA, PRIMER AÑO GUÍA DE ESTUDIO 2016 SEMANA 8 CONCENTRACION DE SOLUCIONES I Elaborado por: Licda. Corina Marroquín Orellana Lea el capítulo 8 Disoluciones del libro de texto Timberlake, Karen C. Química. General, Orgánica y Biológica Estructuras de la Vida. Cuarta edición. España: Pearson Educación, S.A Concentración de una solución es la cantidad de soluto disuelta en una determinada cantidad de disolvente. Hay muchas formas de expresar la concentración, entre las cuales están las siguientes: CONCENTRACION DE SOLUCIONES I Expresiones cualitativas: También llamadas disoluciones cualitativas, esta clasificación no toma en cuenta la cantidad numérica de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de la proporción entre ellos se clasifican de la siguiente manera: Proporción relativa soluto-disolvente: Concentración Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado. Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.

2 Cantidad de soluto comparada con la concentración máxima que se disuelve: Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dadas. Por ejemplo, entre 0º a 20º C, se disuelven 37.5 g de NaCl en 100 g de agua. Por lo tanto: Si disolvemos a 20º C 0.9 g de NaCl en 100 g de agua, será una solución insaturada. Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el solvente. Por ejemplo: Cuando disolvemos a 20º C 37.6 g de NaCl en 100 g de agua, será una solución saturada. Disolución sobresaturada: contiene más soluto del que puede existir en equilibrio a una temperatura y presión dadas. Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto; si esta solución es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener un exceso de soluto pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbación el soluto en exceso precipita o solidifica. Por ejemplo: Cuando a la solución saturada (sabiendo que la solubilidad es de 37.6 g de NaCl en 100 g de agua), se calienta y se le adiciona 2 mg más de 37.6 g de sal será una solución sobresaturada. CONCENTRACIÓN EN TÉRMINOS CUANTITATIVOS

3 A diferencia de las soluciones cualitativas o relativas, sí toman en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y solvente que se utilizan en una solución. Este tipo de clasificación es muy utilizada en el campo de la ciencia y la tecnología, pues en ellas es muy importante una alta precisión. Unidades físicas de la concentración (basado en masa y volumen) % m/m, % v/v, % m/v ppm RESUELVA LOS PROBLEMAS DEJANDO CONSTANCIA DE LOS CÁLCULOS REALIZADOS. PORCENTAJE MASA/ MASA (% m/m) % m/m = gramos del soluto x 100 gramos de solución Recordar Gramos de solución = gramos de soluto+ gramos de solvente PROBLEMA CALCULO RESPUESTA 1. Cuál es el % en masa de NaCl en una disolución preparada disolviendo 5g de NaCl en 90g de H 2O? 2.Una crema contra escaldaduras posee en porcentaje m/m un 10% de óxido de zinc. Cuántos gr. de óxido de zinc hay en 50g de crema? 3. Calcule el porcentaje en masa (m/m) para 10g de azúcar en 325g de disolución de té con azúcar. PROBLEMA CALCULO RESPUESTA 4. Cuántos gramos

4 de agua hay que agregar a 35 g de KCl para obtener una solución 4% m/m? 5. Calcule el % m/m de una solución que contiene 48.5 g de Na 2CO 3 y 350 g de agua. 6. Cuál es el % m/m de una solución que se preparó con 4 g de NaBr a 50g de agua. 7. Cuántos gramos de soluto son necesarios para preparar un alguicida para piscinas si se necesitan 450 g de solución de CuSO 4 al 25% m/m? 8. Qué cantidad de solución de CaCl 2 al 2.0% m/m, puede prepararse con 7.55g de CaCl 2.? 9. Cuántos gramos de KCl se necesitan para preparar 500mL de una solución al 3.8% m/m de KCl? PORCENTAJE VOLUMEN/VOLUMEN (% v/v) % v/v = ml del soluto x 100 ml de solución PROBLEMA CALCULO RESPUESTA 1. Cuál es el % v/v

5 de una solución que se preparó con 280 ml de etanol hasta obtener un volumen final de 500 ml? 2. Cuántos ml de solución al 55% v/v se pueden preparar con 525ml alcohol isopropílico? 3. Cuántos ml de alcohol contiene un frasco de 300ml de enjuague bucal con 25 % v/v de alcohol? 4. El champán es una solución de alcohol al 6 % v/v. Cuántos ml de alcohol tendrá una copa con 150mL de champán? 5. Compre una botella que contiene 60 ml de extracto de limón al 20% en agua. Cuántos ml de extracto de limón se utilizaron? 6. Qué cantidad de alcohol es necesario para preparar 500mL de una solución al 6 % v/v? 7. Cuántos litros de solución al 35% v/v de alcohol pueden prepararse a partir de 1500mL de alcohol? PORCENTAJE MASA/ VOLUMEN (% m/v) % m/v = gramos del soluto x 100 ml de solución

6 PROBLEMA CALCULO RESPUESTA 1. Una botella contiene 850 ml de una solución de azúcar en agua con una concentración del 45% m/v. Cuántos gramos de azúcar contiene la solución? 2. Cuántos gramos de NaCl se necesitan para preparar 15 L de suero fisiológico. (0.9% p/v de NaCl) 3. Qué concentración % m/v tendrá una solución de rehidratación preparada con 50 g de glucosa en agua hasta completar 500 ml de solución? 4. Si se agregan 5g de sacarosa para endulzar una taza de café de 240ml. Cuál es la concentración en % m/v? 5.Se necesita preparar una solución bactericida al 20% m/v. Cuántos gramos de soluto se necesitan, si el volumen final de la solución será de 0.5 L?

7 6. Paciente de 1 año que pesa 18 lbs presenta fiebre y dolor por efecto de nueva dentición por lo que se decide administrarle diclofenaco. Cuántas ml habrá que administrarle cada vez si la dosis recomendada es de 1.5 mg/kg/día divida en tres dosis y el frasco gotero se encuentra al 0.1% m/v? Consulte la Tabla de Composición de Soluciones Intravenosas al final de ésta guía y complete: 1. A un paciente se le administran 2 bolsas de 1000ml de Solución de Dextrosa al 5% m/v Cuántos gramos de glucosa recibió el paciente? 2. Cuantos gramos de cada uno de los solutos de un suero vitaminado al 5% recibiría un paciente al administrársele 500ml : Tiamina: Nicotinamida: Riboflavina: Piridoxina: PARTES POR MILLÓN (ppm) ppm = mg del soluto litros de solución PROBLEMA CÁLCULO RESPUESTA

8 1. Una muestra de 3 litros de agua contiene 1.0 mg de Cr +2. Cuál será la concentración en ppm de cromo en la muestra? Está dentro de los límites permitidos de agua potable? (Cr +2 hasta 0.1 ppm) 2. Cuál es la concentración en ppm de Mn +2 disuelto en agua de pozo no tratado, si se tiene mg de Mn +2 disueltos en 750 ml de solución. Está dentro de los límites permitidos de agua potable? (Mn +2 hasta 0.05 ppm) 3.Calcule las ppm de Plomo en una solución que contiene 0.55 mg de Pb +2 en 1500 ml de agua. Está dentro de los límites permitidos de agua potable? (Pb hasta ppm) 4. Cuántos mg de Zinc hay disueltos en 21 litros de agua de un lago que tiene 3.3 ppm de Zn +2? 5.Una muestra de 2.5 L de agua tiene una concentración de 3 ppm de Ca +2 Cuántos mg de Ca +2 tendrá la muestra?

9 DILUCIÓN C1 x V1 = C2 x V2 C1 = concentración inicial C2 = concentración final V1 = volumen inicial V2 = volumen final Donde: C = cualquier concentración cuantitativa y V = ml de solución PROBLEMA CALCULO RESPUESTA 1. Un médico tiene 5 ml de Povidona yodada al 15% m/v que se utiliza como desinfectante de la piel, pero él necesita desinfectar un área de la boca por lo que necesita diluirla con agua al 0.5% m/v. Cuál será el volumen final? 2. En una sala de maternidad se utiliza Gluconato de clorhexidina en mujeres en trabajo de parto para realizar la desinfección vaginal. En la maternidad hay 5 litros al 16% m/v a los que se le agregó agua esterilizada hasta obtener 7 litros de solución para obtener la concentración adecuada para este procedimiento. Cuál es la concentración final de esta dilución? 3. En el centro de Salud el médico encuentra un frasco de 150 ml de agua oxigenada concentrada al 30% m/v y piensa que puede utilizarlo para desinfectar heridas de piel pero tiene que diluirlo al 1.5% m/v. Cuál será el volumen final obenido?

10 Resuelva en su cuaderno u hojas adicionales los siguientes ejercicios de su libro de texto. Pag. 311 y , 8.23, 8.25, 8.27 Pag. 318 y , 8.35, 8.39, 8.41, 8.43, 8.45, 8.47 Pag. 336 y , 8.89, 8.95, Lea en su libro de texto pag. 309, La química en la salud y conteste las siguientes preguntas: 1. Cuál es la razón de los padecimientos de gota y cálculos renales? 2. Cuál es la composición, en la mayor parte, de los cálculos renales? 3. Qué provoca que se eleven las concentraciones de ácido úrico en el cuerpo? 4. Qué alimentos de la dieta pueden provocar la elevación de los niveles de ácido úrico en el cuerpo? 5. Cuál es el tratamiento a aplicar en caso de gota y cálculos renales, respectivamente?

11 RESPUESTAS No. % m/m % v/v % m/v ppm Diluciones % 56 ml fuera de 150 ml 2 5 g ml 135 g 0.08 fuera de % % 75 ml 10 % 0.36 fuera de 3000 ml g 9 ml 2.08% 69.3 mg % 12 ml 100 % 7.5 mg 6 7.4g 30 ml 4.09ml g 4.28 L 50 g g G: 25g, T: g N: 0.025g R: g P: g 9 19 g TABLA DE COMPOSICION DE SOLUCIONES INTRAVENOSAS

12 Producto Principio Activo por c/100 ml. Presentación Indicaciones Contraindicaciones Suero Deshidratación secundaria por perdida de En el tratamiento con Fisiológico Sodio ó Deshidratación Hipotónica Carbonato de Litio. o Cloruro de Sodio 0.9 g Aumento en el volumen Sanguíneo Hipoproteinemia Solución Salina Vehículo de otros medicamentos Falla renal o insuficiencia cardíaca Solución de Nutriente Parenteral Dextrosa al 5% (Isotónica) 5 g Deshidratación moderada Aumento en el volumen sanguíneo Hipoglucemia Nutriente parenteral Solución de Dextrosa al 10% 10 g Hipoglucemia Tratamiento con Hipoglucemiantes Cloruro de Sodio 0.6 g Deshidratación grave Solución de Cloruro de Potasio 0.03 g Acidosis Orgánica e Inorgánica Hartman Cloruro de Calcio 0.02 g Déficit de los Electrolitos de la fórmula Acidosis Láctica Lactato de Sodio 0.31 g 5 g Deshidratación grave Solución de Cloruro de Sodio 0.6 g Nutriente Parenteral Acidosis Láctica Hartman con Cloruro de Potasio 0.03 g Hipoglucemia Dextrosa al 5% Cloruro de Calcio 0.02 g Lactato de Sodio 0.31 g 5 g Nutriente Parenteral Hipoproteinemia Solución Mixta Cloruro de Sodio 0.9 g Deshidratación Hiperglucemia al 5% Aumento del volumen Sanguíneo Falla renal o insuficiencia cardíaca Mezcla No. 1 Cloruro de sodio 3.33 g 0.45 g Deshidratación infantil Hipoproteinemia Hiperglucemia Mezcla No. 2 Cloruro de sodio 2.5 g 0.45 g causada por diarrea Falla renal o insuficiencia cardíaca 5 g Suero Vitaminado 5% Tiamina Clorhidrato 0.5 mg Nicotinamida 5.0 mg Riboflavina 0.75 mg Nutriente Parenteral Piridoxina 0.54 mg Vitaminado Hipersensibilidad a alguno 10 g Deficiencia leve de las Vitaminas de los componentes Suero Vitaminado 10% Tiamina Clorhidrato 0.5 mg Nicotinamida 5.0 mg Riboflavina 0.75 mg contenidas en la fórmula Piridoxina 0.54 mg Solución para Rehidratación Intravenosa (S.R.I.V) Cloruro de Sodio 0.35 g Cloruro de Potasio 0.15 g Acetato Monosódico Trihidratado g Dextrosa Monh. 2.2 g Deshidratación grave causada por diarrea