4. Preparación de disoluciones

En esta apartado vamos a ver cómo preparar una disolución acuosa de composición dada.

Dependiendo del estado en que se encuentre el soluto, si es un sólido, o si por el contrario es un líquido, o se encuentra ya disuelto, el procedimiento variará ligeramente, pero básicamente consiste en:

• Preparación del material de laboratorio necesario.
• Calcular la cantidad de soluto necesaria.
• Prepara la disolución añadiendo a la cantidad de soluto calculada, el disolvente necesario para completar la cantidad de solución que pretendes preparar.

Para prepara una disolución tienes que organizarte bien en el laboratorio y debes seguir estos tres pasos fundamentales.

1. Prepara el material necesario en el laboratorio:

El material que necesitarás, en cualquiera de los casos, es el siguiente:

Imagen de CNICE, uso educativo	imagen de wikimedia. Licencia CC.	Imagen de wikimedia. Licencia CC.	Imagen de Vidrafoc.
Matraz aforado con el volumen de disolución que quieras preparar. En laboratorio suelen encontrarse aforados a los volúmenes más frecuentes para la preparación de disoluciones, como son 100 mL, 250 mL, 500 mL, 1 L,...	Embudo para llenar el matraz aforado sin derramar parte de la disolución.	Frasco lavador con agua (disolvente). Para mayor precisión puedes utilizar también un "cuentagotas" para las últimas adiciones de disolvente.	Sustancia a disolver (soluto). Puede ser una sustancia sólida que debe estar etiquetada con la masa molar y la riqueza. También puedes ser una sustancia líquida o disuelta, en cuyo caso debe estar etiquetada con la masa molar, la riqueza y la densidad

Si el soluto se encuentra en estado sólido, necesitarás también:

Imagen de Quirumed	Imagen de wikipedia. Licencia CC
Balanza para pesar la cantidad de soluto que necesario para preparar la disolución	Vaso de precipitados para pesar y disolver el sólido en el disolvente

Si por el contrario, el soluto se encuentra en estado líquido, necesitarás además: 

imagen de wikimedia. Licencia CC.	Imagen de Labolan.
Pipeta graduada para tomar el volumen de soluto necesario para preparar la disolución.	Aspirador para para succionar el líquido que se tomará con la pipeta graduada

 2. Calcula la cantidad de soluto necesaria:

Para calcular la cantidad de soluto necesaria, partiendo de la cantidad de disolución a preparar, y utilizando como factor de conversión la composición de la disolución, obtienes la cantidad de soluto que se necesita, que luego teniendo en cuenta la riqueza que tenga el soluto expresarás en unidades de masa (g). Si el soluto es un líquido, además tendrás que utilizar la densidad, como factor de conversión parar obtener el volumen que habrá que tomar.

A continuación tienes unos ejemplos para el cálculo a partir de un soluto sólido y otro líquido.

 3. Prepara la disolución mezclando el soluto y el disolvente:

Una vez que dispones de todo el material necesario, y has realizado los cálculos para encontrar la cantidad de soluto necesaria, el último paso consiste en colocar dicha cantidad de soluto en el matraz aforado y completar con disolvente (agua) hasta el aforo.

El procedimiento para tomar la cantidad de soluto necesaria difiere si se trata de un soluto que se encuentra en estado sólido o si por el contrario está en estado líquido o disuelto, pero tiene los siguientes pasos:

En todos los casos hay que diluir la disolución original; es decir, obtener una disolución de menor concentración que la inicial. El procedimiento es muy simple: solamente hay que tomar disolución inicial y añadirle agua. El volumen de disolución a tomar y la cantidad de agua a añadir dependen del volumen de disolución diluida que se quiera preparar, así como de su concentración. 

El procedimiento se indica en la siguiente imagen:

Imagen de elaboración propia

Si te fijas en el dibujo, verás que se trata de tomar un volumen V_c de la disolución concentrada, de concentración C_c, y añadir agua hasta el volumen V_d. Pero la cantidad de sustancia de soluto en el volumen V_c de disolución concentrada es la misma que en el volumen V_d de disolución diluida, ya que se añade solamente agua; es decir, n_c=n_d. Escribiendo las cantidades de sustancia en función de la concentración y del volumen, se tiene la expresión final, que es la que se utiliza habitualmente en los cálculos:

C_c.V_c=C_d.V_d

Fíjate en que sabrás tres de las cuatro magnitudes y calcularás la que te falte.

En el siguiente vídeo puedes observar el procedimiento que se sigue para preparar un volumen determinado de una disolución utilizando otra más concentrada

En primer lugar, debes hacer los cálculos oportunos para saber el volumen de disolución concentrada que necesitas. Ese volumen lo añadirás a un matraz aforado y completarás con agua como ya has visto antes.

En este caso, se diluye una disolución de ácido clorhídrico, de la que se toman 100 mL y se llevan hasta 500 mL, con lo que el volumen aumenta 5 veces, y la concentración, por tanto, disminuye otras 5 veces.