Como calcular fracciones molares usando el porcentaje de masa

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De acuerdo con las definiciones básicas, un soluto (como cloruro de sodio) se disuelve en un solvente (como agua) para hacer una solución. La concentración indica que tanto de un compuesto (soluto) es disuelto en la solución y puede ser expresada de múltiples maneras. La fracción molar se refiere a la relación entre el número de moles de soluto y el número total de moles en la solución. Como ejemplo, considera el cálculo de la fracción molar en la solución hidróxido de sodio (NaOH) en agua (H20) si el porcentaje de masa del hidróxido de sodio es igual a 10.

Calcula la masa molecular (M) de todos los compuestos que integran la solución (considerando el solvente). Generalmente, en un compuesto con la formula química AnBm: Masa molar (M) = n x M(A) + m x M (B), M(A) o M (B) son los pesos atómicos de los elementos correspondientes. Estos pesos pueden ser tomados de la tabla periódica de elementos químicos. En nuestro ejemplo: M(NaOH)=M(Na)+ M(O)+M(H)=23+16+1=40 g/mol.

Calcula las masas del soluto y el solvente en la solución. Porcentaje de masa (soluto)=100 por ciento x [Masa (soluto)/Masa (solución)]. Abrevia la masa de la solución como "m" por simplicidad y obtén: masa (soluto)=m x [porcentaje de masa (soluto)/100%], y masa (solvente)= m - masa (soluto). En nuestro ejemplo: masa (NaOH) = m x [10%/100%] = 0.10m, masa (H20) = m - 0.1m = 0.9m.

Calcula la cantidad de soluto y solvente en moles: cantidad = masa/masa molar (mol). En nuestro ejemplo: cantidad (NaOH) = 0.1m/40 (mol) = 0.0025 (mol), cantidad(H2O)= 0.90m/18 (mol) = 0.05m (mol).

Calcula la fracción molar. La fracción molar del componente X de una solución es Fracción Molar (X)= cantidad(X)/ [Cantidad total (suma) de todos los componentes]. En nuestro ejemplo: NaOH y H2O son solo dos componentes así que Fracción Molar (NaOH) = 0.0025m/(0.0025m + 0.05m) = 0.0025/0.0525=0.048, Fracción Molar (H2O) = 0.05m/(0.0025m + 0.05m)= 0.05/0.0525= 0.952