▷ Cómo preparar FÁCIL una solución 100 mM (Milimolar) - Explicación paso a paso

Molaridad ejercicio completo

Para aprender hacerlo veamos el siguiente problema;

Si usted va al laboratorio de química y se le pide preparar una disolución de ácido fosfórico 100 nM ¿Cómo la prepararía?

Se cuenta con un frasco con la siguiente información;

Ácido fosfórico

H₃PO₄

Densidad (g.e) = 1.68 g/ml

Pureza = 85%

Paso 1. Convertimos la concentración Milimolar a molar. 

100 nM = 0.1 M

Paso 2. Plantear una base de calculo. 

En este paso usted debe decidir cuanto volumen desea preparar, o bien, si le han encargado preparar un volumen especifico;

Base de calculo, prepararemos 200 ml

V = 200 ml = 0.2 L

Paso 3. Despejar los moles de la fórmula de la moralidad

Fórmula de la moralidad

M = n / V 

Donde;

M: Molaridad [=] mol / L

n: Número de moles [=] mol, moles

V: Volumen de la solución [=] L (Importante)

Despejando "n"

n = M * V

Donde;

M = 0.1 M = 0.1 mol / L

V = 0.2 L

n = M * V

n = (0.1 mol / L)(0.2 L)

n = 0.02 mol ✅

Eso significa, que nuestra solución a preparar deberá tener 0.02 mol de ácido fosfórico.

Paso 4. Despejamos la masa 

Usando la formula que calcula el número de moles en función al peso molecular

Fórmula del número de moles;

n = a / PM

Donde;

n: Número de moles [=] mol, moles

a: Masa [=] g

PM: Peso molecular [=] g / mol

Despeje de "a"

a = n * PM

Paso 5. Calculamos el Peso molecular del ácido fosfórico 

Fórmula del ácido fosfórico: H₃PO₄

Elementos;

H = 1 g/ml X 3 = 3 g/mol

P = 31 g/ml X 1 = 31 g/mol

O = 16 g/mol X 4 = 64 g/mol

Total = 98 g/mol

Peso molecular del H₃PO₄ = 98 g/mol ✅

Paso 6. Calculamos la masa

a = n * PM_{a. fosfórico}

Donde;

n = 0.02 mol

PM_{a. fosfórico} = 98 g/mol

a = n * PM_{a. fosfórico}

a = (0.02 mol)(98 g/mol)

a = 1.9598 g ✅

Paso 7. Calculamos el volumen

Usando la masa que acabamos de calcular y la densidad del reactivo que podemos obtener viendo la etiqueta o la hoja de seguridad 

Fórmula de la densidad

p = a / v

Donde;

p: Densidad [=] g/ml

a: masa [=] g

v: volumen [=] ml

Despejando el volumen "v"

p = a / v

v = a / p

Donde; 

p = 1.68 g/ml

a = 1.9598 g

v = a / p

v = (1.9598 g) / (1.68 g/ml)

v = 1.1665 ml ✅

Paso 8. Calculamos el volumen necesario a sacar del frasco en función a su pureza

Aquí plantémoos nuestra base de calculo según la pureza; "En 100 ml de ácido fosfórico solo 85 ml (por el 85% de pureza)" es ácido fosfórico;

100 ml de H₃PO₄ Impuro

----------------------------

85 ml de H₃PO₄ Puro

Aplicamos una regla de 3 en función al volumen que obtuvimos;

= 1.3724 ml de H₃PO₄ Impuro ✅

Eso significa que debemos quitar 1.3724 ml de H₃PO₄ Impuro del frasco al 85% de pureza, colocarlo en un matraz aforado de 200 ml, agregar agua destilada agitar y aforar. 

Nótese que para realizar esta preparación se han realizado varios cálculos, la más importante fue encontrar la masa de ácido fosfórico necesaria para preparar 200 ml de una solución 100 mM o 0.1 M, una vez encontrada la masa, con ayuda de la densidad calculamos que volumen debería ocupar esa masa, para después obtener esa misma cantidad de una solución impura al 85%.

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