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Determinación de la concentración molar de una disolución simple

Eje temático: Disoluciones químicas

Contenido: Molaridad

Habilidad: Aplicación

Nivel: 2º medio

INTRODUCCIÓN

La siguiente pregunta corresponde al tema  de disoluciones químicas, que se definen como mezclas homogéneas formados por dos componentes que son soluto y solvente.
El objeto de estudio en este ítem es que  los alumnos determinen la cantidad de soluto y solvente de una solución usando la magnitud física concentración  molar, en ella se establece la relación soluto – solución y se define como el número de moles de soluto que se encuentra disuelto en un litro de solución.
Cabe destacar que el tema al cual apunta esta pregunta no es desconocida por los estudiantes, pero también nos indica por sus errores frecuentes, que el alumno no tiene un cabal dominio de este contenido o no es capaz de plantearse en un escenario donde debe aplicar una fórmula matemática a la resolución de una situación concreta.

EJEMPLO

Pregunta: Una solución de ácido nítrico contiene 0,2 moles en 100 ml de solución, ¿Cuál es la molaridad de esta solución?

A) 0,002M

B) 0,1M

C) 0,2M

D) 2M

E) Ninguna es correcta.

ERRORES FRECUENTES

Clave    A)

El alumno reconoce la fórmula matemática correspondiente a la molaridad

Molaridad = moles de soluto

Litro de solución

pero no transforma el volumen 100 ml en litros,

M = 0,2 mol = 0,002 M

100 ml

Clave    B)

El alumno confunde la magnitud volumen 100 ml con la molaridad y la transforma en litros

100 = 0,1M

1000

Clave    C)

El alumno supone que 100 ml corresponde a 1 litro y aplicando la fórmula matemática resulta

M =    0,2 mol  =   0,2 M

1 litro

Clave    E)

El alumno no reconoce la fórmula matemática para determinar la molaridad de una solución simple.

EXPLICACIÓN

Clave    D)

La habilidad utilizada en este ítem es la aplicación ya que el alumno debe ser capaz de resolver o solucionar, en forma correcta un problema en manera metódica, lo que implica la utilización de conocimientos específicos, en este caso la formula de molaridad, a la resolución de una situación concreta.

Para ello el alumno debe identificar que la molaridad se define como el número de moles de soluto que se encuentra disuelto en un litro de solución. La fórmula matemática es:

Molaridad =       (n) moles de soluto M  =  n

(V) Litro de solución V

Antes de aplicar la formula debe transformar el volumen 100 ml en litros, esto es dividiendo por 1000

Datos

V (Volumen)= 100/ 1000 = 0,1 litro.

n (cantidad de sustancia) = 0,2 moles

Reemplazando en la formula resulta  M = 0,2 mol  =  2 M

0,1 litro

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