Hará
una semana, me pidieron encargar una analítica de aguas para conocer la
composición de ésta. Para saber que provocaba unos precipitados blanquecinos
que se producían.
Una vez
obtenidos los resultados, venían por compuestos químicos e iones disueltos, en
valores absolutos en mg/l. Mientras mi jefa miraba los valores yo tuve la
ocurrencia de pensar que para conocer la representatividad de cada uno de los
compuestos no era válido el valor en mg/l ya que una molécula de bicarbonato no
pesa lo mismo que un ión de cloro, pero ambos tienen capacidad de reaccionar
con el sodio o el potasio. No sólo son valores absolutos, si no que además
tampoco son “enfrentables” directamente para obtener los valores relativos y
así conocer porcentualmente quienes conforman principalmente esa solución. Mi
jefa se quedó sorprendida de que fuese capaz de discurrir algo someramente
inteligente, por lo que desechó la idea tan pronto como comprendió mis palabras
(a los 15 minutos). Y lo que es peor, les comenté dicho caso a mis compañeros
de carrera, y lejos de comprenderme me tacharon de insensato (por no decir
menguado), y seguimos camino. De esto hace ya una semana.
Por
todo esto, como yo sigo pensando que llevo razón, y la venganza de demostrar
como válido mi razonamiento me corroe por las noches antes de poder dormir,
sigo dándole vueltas…
No
tengo la analítica, así que a fin de que sea más tangible los resultados tomo
dos elementos de masa molecular distante, sin tener en cuenta afinidades químicas
que no afectan a este estudio. Veamos:
20mg/l
de Berilio.
80mg/l
de Astato.
A
priori, con estos números las cuentas salen fácilmente, si no hubiera ningún
otro compuesto más en el agua, la disolución presentaría más Berilio que
Astato. Ahora bien, teniendo en cuenta que el Berilio tiene una masa atómica de
9g/mol y que la masa atómica del Astato es 210g/mol, y recordando que un mol
son 6,022·1023 moléculas:
20mg de
Berilio son 1,34·1022moles
80mg de
Astato son 2,29·1020moles
Es
decir, siendo la masa de Astato 4 veces la de Berilio, hay casi 100 veces más
moléculas de Berilio que de Astato en la mezcla.
Si hay
más moléculas de ese elemento será que tiene más representatividad en ella, y
por tanto lo que marcaría el que el agua sea una solución salina o carbonatada.
Para
terminar y como comparativa final, en este caso los porcentajes de presencia
molecular de los elementos presentados sería:
98,3%
de Berilio
1,7% de
Astato
Y eso
que parecía mucho mayor la presencia de Astato…
Me alegra enormemente comprobar tu intensa búsqueda de la verdad. Voy a intentar arrojar algo de luz al asunto.
ResponderEliminarLos miligramos/litro, tanto como la molaridad, y normalidad son términos empleados para indicar la concentración de los compuestos en un disolvente, aunque hay muchos más, a nivel de laboratorio son los que yo he usado más. ¿Cuál de todos estos es el más válido de todos?
Pues todo depende de que es lo que quieres medir u obtener finalmente.
Como has apreciado la concentración de mg/L o masa/volumen no tiene mucha utilidad directamente, sin embargo, es necesaria para poder pasar a molaridad y normalidad, puesto que la molaridad son los moles/volumen y para poder sacar los moles se obvio que necesitas la masa del compuesto. Para la normalidad ocurre lo mismo, sin embargo, es "más útil" que la molaridad puesto que en ella está implica el nº de electrones libres que genera en el medio puesto que se toma el número de equivalentes. A través de la molaridad y la normalidad puedes obtener todos los datos necesarios para saber si el pH será ácido o básico, el agua será dura o blanda (por medio de los grados franceses), el nivel de corrosividad, toxicidad, etc de un disolvente por el contenido de compuestos en él. Si quieres obtener más información te recomiendo que le eches un vistazo al artículo de la wikipedia sobre la concentración: http://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n
Para finalizar aclararte el porqué considero correcto poner la concentración de los iones indicando su valencia. A la hora de reaccionar una sustancia con otra, la masa no es algo que se tenga en cuenta directamente sino indirectamente a través de los moles, puesto que cuando 2 sustancias reaccionan lo hacen a moles equivalente (la normalidad nos simplifica bastante esto) y gracias a esto podemos saber la reactividad de esta sustancia. La alta concentración de un compuesto no es representativa por medio del nº de átomos que en ésta se encuentran puesto que lo que determina la importancia al final de la concentración en el disolvente es la reactivad de la sustancia en sí puesto que no es lo mismo tener en disolución 3*10^6 átomos de Yodo que tener los mismo átomos de Cloro, que siendo el mismo nº de átomos no tienen el peso atómico igual ni su reactividad es el mismo.
Menudo tochazo te he escrito, espero haberte explicado algo de este tema y si tienes alguna duda ya sabes ;)
Vamos a ver que no me habrá quedado claro. Esto no es un ejercicio de estequiometría, entonces cuando dices "A la hora de reaccionar una sustancia con otra..." no tiene sentido, porque ya he dejado claro que salvo que hagan desaparecer los iones, el que reaccione más o menos, estén unidos mediante enlaces covalentes o sueltos con valencia 2, 3 ó 7, me da igual, por la simple naturaleza de la materia a exámen, que no conocemos de donde viene ni cuanto se ha corrompido. Es decir ahora puedo tener mucho bicarbonato sódico, pero no sé si en un inicio era... yo que sé, carbonato cálcico, un compuesto orgánico que degradó en anhídrido carbónico y luego dió el ácido. Penuda patochada.
ResponderEliminarFíjate que no he utilizado compuestos en el post, para evitar justo esto, quiero soslayar totalmente la afinidad química de los compuestos. Sólo me refiero a que es más útil para expresar la mayor concentración de uno u otro compuesto.
Resumiendo todo. Esta entrada era sólo para discutir (evitando la química) si es mejor usar para concentración mg/l o %. Nada más. Luego más tarde, comentaré otro si os queda la duda para explicaros que otros análisis realizamos, que decidimos que componía mayoritariamente ese agua, y como llegamos a la solución. Pero eso, como digo, será otra entrada.