La Formalidad (F) o Molaridad Analítica, es el número de peso-fórmula-gramo de soluto por litro de disolución.
La Formalidad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:
La Formalidad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:
Formalidad (F) =
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nº de PFG
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·
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Volumen de disolución . |
donde:
nº de PFG = masa / Peso Fórmula (PF) ≈ masa / peso molecular ≈ nº de moles
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La Formalidad por lo tanto coincide numéricamente con la Molaridad ya que son conceptos similares (nº PFG equivale al número de moles).
La Formalidad se aplica normalmente a sustancias que no forman moléculas como las sales, por ejemplo el cloruro de sodio NaCl, que se ioniza en agua (NaCl → Na+ + Cl-). Por esta razón, al no existir moléculas, es más estricto sustituir el peso molecular por el PFG (peso-fórmula-gramo).
La Formalidad se aplica normalmente a sustancias que no forman moléculas como las sales, por ejemplo el cloruro de sodio NaCl, que se ioniza en agua (NaCl → Na+ + Cl-). Por esta razón, al no existir moléculas, es más estricto sustituir el peso molecular por el PFG (peso-fórmula-gramo).
La Formalidad se expresa en las unidades (moles/litro) al igual que la Molaridad.
Ejemplos de Formalidad:
- Ejemplo 1: Calcular la formalidad de 3,3978g de AgNO3 disueltas en 1 litro de agua. El peso del AgNO3 es de 169,88g:
- Para medir su concentración no conviene usar la molaridad ya que en disolución el AgNO3 se ioniza (AgNO3 → Ag+ + NO3-)
- nº de PFG = masa / Peso Fórmula (PF) ≈ masa / peso molecular ≈ 3,3978 / 169,88 ≈ 0,02
- Formalidad = nº de PFG / litros de disolución = 0,02 / 1 = 0,02 F
- Por lo tanto la concentración formal de la disolución es 0,02 formal
- Ejemplo 2: Calcular la formalidad de 24,97 mg de Sulfato de cobre CuSO4·5H2O en 10ml de agua.
- Para medir la concentración del soluto no conviene usar la molaridad ya que en disolución se ioniza (CuSO4·5H2O → Cu2+ + SO2- + 5H2O). Para ello es más correcto emplear la formalidad.
- nº de PFG de CuSO4·5H2O = masa / Peso Fórmula (PF) ≈ masa / peso molecular ≈ 24,97 · 10-3 gramos / 249,7 gramos · mol-1 = 249.7 gramos / mol = 1 · 10-4
- Formalidad = nº de PFG / litros de disolución = 1 · 10-4 / 10 · 10-3 = 0,01 F
- Por lo tanto la concentración formal de la disolución es 0,01 formal
- Ejemplo 3: Calcular la formalidad de 29,25 g de NaCl en 1 litro de disolución. Dato: el peso molecular del NaCl es 58,5:
- Para medir su concentración no conviene usar la molaridad ya que en disolución el NaCl se ioniza (NaCl → Na+ + Cl-)
- nº de PFG = masa / Peso Fórmula (PF) ≈ masa / peso molecular ≈ 29,25 / 58,5 ≈ 0,5
- Formalidad = nº de PFG / litros de disolución = 0,5 / 1 = 0,5 F
- Por lo tanto la concentración formal de la disolución es 0,5 formal
Ejercicio 1: Determinar qué método (molaridad o formalidad) es más apropiado para calcular la concentración de las siguientes disoluciones:
- Cloruro sódico NaCl disuelto en agua
- Ácido sulfúrico H2SO4 en agua
- Hidróxido de sodio NaOH disuelto en agua
- Sulfato de cobre CuSO4 disuelto en agua
Ejercicio 2: Calcular la formalidad de una disolución de 12 gramos yoduro de potasio KI en 750 ml de agua. Datos de los pesos atómicos: K=39,1, I=126,9.
Ejercicio 3: Calcular la cantidad en gramos de NaCl disueltos en 0,5 litros si la formalidad es 0,75 F. Dato: el peso molecular del NaCl es 58,5.
Otras Unidades de Concentración:
- % Peso a Peso (%P/P) = (peso del soluto / peso de la disolución) · 100
- % Vol. a Vol. (%V/V) = (gramos de soluto / ml de la solución) · 100
- Fracción molar = (moles soluto / moles soluto + solvente)
- Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)
- Molalidad (m) = (moles soluto / masa de solvente en kg)
- Normalidad (N) = (nº de Equivalentes / litros de disolución)
- Formalidad (F) = (nº de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular / litros de disolución)
- Partes por millón (ppm) = unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto
versión 6 (26/09/2015) |
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