Química · Soluciones

Concentración de Soluciones

Molaridad, porcentaje masa/volumen, calculadora de dilución, ejemplos resueltos y ejercicios de nivel básico y avanzado.

¿Qué es la concentración de una solución?

Una solución es una mezcla homogénea de un soluto (lo que se disuelve, generalmente en menor cantidad) en un solvente (lo que disuelve, generalmente en mayor cantidad). La concentración mide cuánto soluto hay por cada cantidad de solución.

M = n / V
M = molaridad — en mol/L
n = moles de soluto
V = volumen de la solución — en L (no solo del solvente)
Piénsalo así El café "cargado" tiene más soluto (café) por la misma cantidad de agua que uno "liviano" — a más soluto en el mismo volumen, mayor concentración.

¿Qué pasa con el soluto al subir la temperatura?

Depende de si el soluto es un sólido o un gas — y van en direcciones opuestas.

Sólidos disueltos en líquidos (la mayoría de las sales y el azúcar): la solubilidad generalmente aumenta con la temperatura. El agua caliente tiene más energía y sus partículas se mueven más rápido, lo que ayuda a separar las partículas del soluto y rodearlas — por eso el azúcar se disuelve más rápido y en mayor cantidad en agua caliente que en agua fría. No es una regla absoluta: existen algunos compuestos que se disuelven menos al calentarse, pero son la excepción, no lo común.

Gases disueltos en líquidos (como el CO₂ de una gaseosa o el oxígeno disuelto en el agua): pasa lo contrario — la solubilidad disminuye con la temperatura. Al calentarse el líquido, las moléculas de gas ganan energía y escapan más fácilmente hacia el aire. Por eso una gaseosa caliente pierde sus burbujas mucho más rápido que una fría, y por eso el agua más cálida retiene menos oxígeno disuelto — algo que afecta directamente a los peces y otros seres vivos acuáticos.

Piénsalo así Con sólidos, el calor ayuda a que el soluto "entre" en la solución. Con gases, el calor ayuda a que el soluto "se escape" de ella.

Simulador — arma tu solución y mide la concentración

Ajusta cuánto soluto y cuánta agua pones en el matraz, y mira cómo cambian el porcentaje, la molaridad y la molalidad en tiempo real.

% m/m: — Moles: — Molaridad: — Molalidad: —

Calcula la molaridad

Ejemplo resuelto, paso a paso

Disuelves 0.5 moles de NaCl en agua hasta completar 2 litros de solución. ¿Cuál es la molaridad?

1Datos

  • nmoles de soluto (dice "moles")0.5 mol
  • Vvolumen de la solución (dice "litros")2 L

2Fórmula utilizada

M = n / V

3Resolución

Reemplazo cada incógnita por su dato M = 0.5 mol / 2 L
Resuelvo la ecuación M = 0.5/2 = 0.25 mol/L
Ojo con las unidades: mol/L es la unidad estándar de molaridad — se lee "0.25 molar" (0.25 M).

4Respuesta

La molaridad es M = 0.25 mol/L

Significa que hay 0.25 moles de NaCl disueltos en cada litro de esa solución.

Errores frecuentes

Olvidar convertir mililitros a litros

La fórmula necesita el volumen en litros — si el problema da mL, hay que dividir por 1000 antes de reemplazar (500 mL = 0.5 L).

Usar el volumen del solvente en vez del volumen total de la solución

El volumen de la fórmula es el de la solución ya mezclada (soluto + solvente juntos), no solo el agua que se usó antes de disolver el soluto.

Confundir moles con gramos

Si el problema da la masa del soluto en gramos, hay que convertirla a moles primero (n=m/M, usando la masa molar) antes de calcular la molaridad.

Ejercicios con respuesta

  1. ¿Cuál es la molaridad de una solución con 2 moles de soluto en 4 litros?
    Ver respuestaM = 2/4 = 0.5 mol/L
  2. Si tienes 0.1 moles disueltos en 500 mL (0.5 L), ¿cuál es la molaridad?
    Ver respuestaM = 0.1/0.5 = 0.2 mol/L (ojo: hay que convertir mL a L primero)
  3. ¿Por qué la molaridad usa el volumen de la solución completa y no solo del solvente?
    Ver respuestaPorque al disolver algo, el volumen final de la mezcla no es simplemente la suma exacta de ambos volúmenes por separado — se mide directamente el volumen total ya mezclado, que es lo que realmente importa para saber "cuánto hay por litro" en la práctica.

Dilución: agregar más solvente

Diluir una solución significa agregarle más solvente sin agregar más soluto — la cantidad de soluto (moles) no cambia, pero al aumentar el volumen, la concentración baja. Esta relación se resume en una fórmula muy usada en el laboratorio:

M₁ · V₁ = M₂ · V₂
M₁, V₁ = molaridad y volumen antes de diluir
M₂, V₂ = molaridad y volumen después de diluir

Calcula la dilución

Metes 3 datos conocidos, calcula el volumen final necesario.

Ejemplo resuelto, paso a paso

Tienes 50 mL de una solución 2 M, y quieres diluirla hasta 0.5 M. ¿Qué volumen final necesitas?

1Datos

  • M₁molaridad inicial2 mol/L
  • V₁volumen inicial50 mL
  • M₂molaridad final deseada0.5 mol/L

2Fórmula utilizada

Como me piden el volumen final, despejo V₂:

V₂ = M₁·V₁ / M₂

3Resolución

Reemplazo cada incógnita por su dato V₂ = (2 × 50) / 0.5
Resuelvo la ecuación V₂ = 100/0.5 = 200 mL

4Respuesta

Necesitas un volumen final de V₂ = 200 mL

Como ya tenías 50 mL, necesitas agregar 200−50 = 150 mL de solvente (generalmente agua) para llegar a esa concentración.

Errores frecuentes

Confundir el volumen final con el solvente a agregar

V₂ es el volumen TOTAL después de diluir, no la cantidad de solvente que hay que agregar — para eso hay que restar V₁ del resultado (V₂ − V₁).

No usar las mismas unidades en ambos lados

Si V₁ está en mL, el resultado V₂ también sale en mL — no hace falta convertir a litros mientras seas consistente en toda la ecuación.

Pensar que diluir cambia la cantidad de soluto

Diluir solo agrega solvente — la cantidad de soluto (en moles) es exactamente la misma antes y después, lo único que cambia es el volumen total y por lo tanto la concentración.

Ejercicios con respuesta

  1. Tienes 100 mL de solución 1 M. ¿Qué volumen final tienes si la diluyes a 0.25 M?
    Ver respuesta1×100 = 0.25×V₂ → V₂ = 400 mL
  2. En el ejercicio anterior, ¿cuánta agua agregaste?
    Ver respuesta400−100 = 300 mL de agua
  3. ¿Por qué diluir NUNCA cambia la cantidad de moles de soluto?
    Ver respuestaPorque solo se agrega solvente (agua), no se agrega ni se quita soluto — los mismos moles de soluto quedan repartidos en un volumen mayor, por eso la concentración baja pero la cantidad total de soluto sigue siendo la misma.

Preguntas frecuentes

¿Molaridad es lo mismo que concentración a secas?

"Concentración" es el término general — hay varias formas de expresarla (molaridad, %m/v, gramos por litro, partes por millón). La molaridad es solo una de esas formas, la más usada en química porque trabaja directamente en moles, ideal para hacer estequiometría después.

¿Se puede diluir una solución para bajar la concentración más allá de cierto punto?

En teoría sí, hasta hacerla prácticamente agua pura — en la práctica, hay un límite dado por cuánto solvente sea razonable agregar, y por la precisión con la que se pueda medir una concentración tan baja.

¿Por qué al preparar una solución diluida hay que agregar el ácido al agua, y no al revés?

Porque diluir un ácido concentrado libera calor — si agregas agua de golpe sobre el ácido, ese calor puede hacer que salpique violentamente. Agregando el ácido de a poco sobre el agua, el calor se disipa mucho más gradual y seguro.