Taller de molaridad: problemas de concentración molar
Objetivo. Resolver problemas de molaridad con masa, moles y volumen. Convertir entre mg/dL, g/L y mol/L. Comparar la concentración de disoluciones con datos.
para partir
Según los criterios de la Asociación Americana de Diabetes, una glicemia en ayunas de 126 mg/dL o más permite diagnosticar diabetes. ¿A cuántos milimoles de glucosa por litro corresponde ese valor?
Problemas de molaridad, de los que repiten un modelo a los que piden decidir con datos.
Los tres pasos de un problema de molaridad
Casi todo problema de molaridad se resuelve con las mismas tres relaciones, recorridas en el orden que pidan los datos.
| Si se conoce… | Se calcula… | Con… |
|---|---|---|
| masa de soluto | moles | n = m / MM |
| moles y volumen | molaridad | M = n / V |
| molaridad y volumen | moles | n = M × V |
Antes de operar se revisan dos unidades, porque concentran la mayoría de los errores: el volumen va en litros y la masa en gramos. Un decilitro (dL) son 100 mL, así que 1 mg/dL = 10 mg/L.
EJEMPLO RESUELTO · Expresa la glicemia de 126 mg/dL en mmol/L (glucosa, MM = 180 g/mol).
- A mg por litro: 126 mg/dL × 10 = 1260 mg/L = 1,26 g/L.
- A moles por litro: 1,26 g/L / 180 g/mol = 0,007 mol/L.
- A milimoles: 0,007 mol/L × 1000 = 7,0 mmol/L.
Resultado: 7,0 mmol/L, el mismo umbral que los criterios expresan en unidades molares.
COMPLETA LA RESOLUCIÓN · Una glicemia en ayunas normal es de 90 mg/dL. Exprésala en mmol/L. El primer paso está hecho.
- 1) 90 mg/dL × 10 = 900 mg/L = 0,9 g/L.
- 2) Completa: 0,9 g/L / 180 g/mol = ___ mol/L = ___ mmol/L.
Resultado: 0,005 mol/L = 5,0 mmol/L.
Se necesitan 250 mL de una disolución 0,4 M de NaOH (MM = 40 g/mol). ¿Qué masa de NaOH hay que masar?
Se disuelven 5,85 g de NaCl (MM = 58,5 g/mol) hasta completar 200 mL. ¿Cuál es la molaridad?
Un estudiante calcula la molaridad de 0,3 mol de KNO₃ disueltos en 600 mL y obtiene 0,0005 M. ¿Qué error cometió?
Comparar disoluciones con datos
En los problemas de comparación conviene llevar todas las disoluciones a la misma unidad, mol/L, antes de decidir. Ni la masa de soluto ni el volumen por separado indican cuál está más concentrada.
| Disolución | Soluto | Masa de soluto | Volumen |
|---|---|---|---|
| P | NaOH (40 g/mol) | 8 g | 500 mL |
| Q | KOH (56 g/mol) | 11,2 g | 400 mL |
| R | NaOH (40 g/mol) | 2 g | 100 mL |
Con la tabla de P, Q y R, ¿cuál es el orden de las disoluciones de mayor a menor molaridad?
AHORA SOLO · Elige dos de estos tres problemas y resuélvelos mostrando cada paso. (a) ¿Qué volumen de disolución 0,2 M se prepara con 3,4 g de NH₃ (MM = 17 g/mol)? (b) Una bebida isotónica tiene 0,46 g de sodio (MM = 23 g/mol) en 1 L. Expresa su concentración en mmol/L. (c) El suero glucosado al 5 % m/v se usa en hospitales. Calcula su molaridad (glucosa, MM = 180 g/mol).
Una estudiante prepara cuatro disoluciones de NaCl de 0,1 M, 0,2 M, 0,3 M y 0,4 M, todas de 100 mL, y mide la conductividad eléctrica de cada una a 20 °C. ¿Cuál es la variable dependiente de su experimento?
Repaso — Una disolución de NaCl al 0,9 % m/v tiene una concentración de 9 g/L.
Repaso — Si dos disoluciones tienen la misma molaridad, contienen la misma masa de soluto por litro.
síntesis
Para cerrar
Una glicemia de 126 mg/dL corresponde a 7,0 mmol/L: se pasan los mg/dL a g/L multiplicando por 10 y dividiendo por 1000, y los gramos por litro se dividen por la masa molar de la glucosa. Todo problema de molaridad se resuelve con n = m / MM, M = n / V y n = M × V, con el volumen en litros y la masa en gramos.
Piensa sobre tu aprendizaje
- ¿Qué unidad revisas primero antes de calcular una molaridad?
- ¿Cuál de los problemas que elegiste te costó más y en qué paso?
- ¿Por qué para comparar disoluciones conviene llevarlas todas a mol/L?
referencias
Bibliografía
- 01American Diabetes Association Professional Practice Committee (2025). 2. Diagnosis and Classification of Diabetes: Standards of Care in Diabetes 2025. Diabetes Care, 48(Supl. 1), S27-S49.
- 02Flowers, P., Theopold, K., Langley, R. & Robinson, W. (2019). Chemistry 2e, cap. 3.3 Molarity. OpenStax. https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/3-3-molarity