Fundamentos del Hidrógeno y Unidades de Concentración en Soluciones Químicas
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El Hidrógeno: Aplicaciones Industriales
El hidrógeno es una molécula muy importante que se emplea convencionalmente en un gran número de aplicaciones y usos en sectores tan diversos como la industria química, el refino, la metalúrgica, el vidrio o la electrónica, entre otros.
Soluciones: Unidades Químicas de Concentración
Para expresar la concentración de una solución, se pueden usar unidades químicas, aunque la idea general es siempre expresar la cantidad de soluto en una cantidad de solución.
1. Fracción molar
Usando el concepto de mol, se puede expresar la concentración de una solución como la cantidad de un componente i cualquiera (en moles) en la cantidad total de todos los componentes de la solución (en moles):
Xi (fracción molar de i) = moles de i / (moles de i + moles de j + moles de k + ...)
Cabe destacar que la suma de Xi + Xj + Xk... = 1.
2. Molaridad
La molaridad (M) se define como la cantidad de moles de soluto en un litro de solución:
M = moles de soluto / volumen de solución (L)
3. Molalidad
La molalidad se define como los moles de soluto presentes en un kilogramo de disolvente (no de solución).
Factores que afectan la solubilidad
- La temperatura: En la mayoría de los casos, la solubilidad de una sustancia sólida aumenta con la temperatura; en los gases, la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.
- La presión: Para fines prácticos, la presión externa no tiene influencias sobre la solubilidad de líquidos y sólidos, pero sí influye sobre la solubilidad de los gases. Según la Ley de Henry, la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión del gas sobre la disolución.
- La adición de un ion común (Efecto del ion común): Es el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que es común con uno de los iones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando como resultado la disminución de la solubilidad. El ion común desplaza el equilibrio de acuerdo con el principio de Le Chatelier.
- Efecto salino: Es el efecto que produce agregar determinada concentración de un ion que no es común con uno de los iones de la sal cuando ambos se encuentran en la misma solución, dando por resultado el aumento de la solubilidad.
Nota: Un sólido siempre está en equilibrio con los iones que lo forman.