Ejercicio RESUELTOS SOLUCIONES

Química y Física Biológica

Licenciatura en Enfermería PROBLEMAS RESUELTOS DE SOLUCIONES

Ejercicio N°1

¿Cuántos gramos de NaCl (cloruro de sodio) hay en 700 ml de solución fisiológica, si la concentración es de 0,9 % P/V? Si, la concentración es 0,9 % P/V, significa que por cada 100 ml de solución hay 0,9 gramos de NaCl (soluto), pero me preguntan cuántos gramos hay en 700 ml de solución, entonces planteamos la siguiente regla de tres 100 ml de solución __________0,9 g de NaCl 700 ml de solución __________ x = Resolvemos

x= 700 ml de solución x 0,9 g de NaCl = 6,3 g de NaCl 100 ml de solución

En 700 ml de solución 0,9 0,9 % P/V habrá 6,3 gramos de NaCl.

Ejercicio N°2

Si la concentración de un antibiótico pediátrico es de 500 mg/5 ml, exprese la solución en % P/V. Todas las concentraciones se pueden expresar de una u otra manera, en este ejemplo queremos saber la composición porcentual del antibiótico. Para conocer la concentración en % P/V necesitamos saber la cantidad de soluto en gramos por cada 100 ml de solución. Sin embargo, en este caso solo sabemos que hay 500 mg de antibiótico en 5 ml de solución, debemos pasar los mg a gramos, sabiendo que en 5 ml hay 500 mg, cuanto habrá en 100 ml, hagamos los planteos: Primero la conversión de mg a gramos 1000 mg _________ 1 g 500 mg__________ x Resolvemos x= 500 mg x 1 g = 0,5 g 1000 mg De aquí, 500 mg son 0,5 g entonces, en tonces, debemos averiguar cuántos gramos de antibiótico hay en 100 ml de solución): 5 ml de solución __________ 0,5 g de antibiótico 100 ml de solución ________ x = Resolvemos x = 100 ml de solución x 0,5 g de antibiótico = 10 g 5 ml de solución Entonces podemos concluir que cada 100 ml de solución habrá 10 g de antibiótico Por lo tanto, la solución se puede expresar como 10% P/V. 1



Ejercicio N°3

Tengo 10 gramos de una droga desconocida y necesito preparar una solución 2% P/P para comenzar estudios de identificación. ¿Cuántos gramos de solución podré preparar? ¿Qué cantidad de agua necesitaré para preparar la solución? En principio debemos averiguar cuál es la máxima cantidad de solución que podemos preparar, para ello podemos partir directamente de la lectura de la concentración de la solución que quiero preparar: 2 g de soluto ____________ 100 g de solución 10 g de soluto ___________ x = Resolvemos x= 10 g de soluto x 100 g de solución = 500 g de solución 2 g de soluto Entonces la cantidad máxima de solución que podremos preparar será 500 gramos. Como es un problema que incluye solo masas, podemos usar la fórmula que expresa que la suma de los pesos de los componentes de la solución es igual a la masa de ésta: mst + msv = msc entonces 10 g de soluto + msv = 500 g de solución Despejando msv, la masa de solvente será: msv= 500 g -10 g = 490 g

Ejercicios N°4

Preparar 1,2 litros de solución 5 g/l de glucosa. 1 l de solución __________ 5 g de glucosa 1,2 l de solución __________ x

Resolvemos x= 1,2 l de solución x 5 g de glucosa = 6 g de glucosa 1 l de solución

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Ejercicio N°5

Calcular la molalidad de una solución de glucosa en agua al 18% P/Vsv. Una solución al 18 % P/Vsv de glucosa se encuentra disuelta en agua, es decir que tenemos 1 g de glucosa en 100 mL de solvente. Ese dato nos servirá para convertir los gramos en moles, obviamente sabiendo el PM de la glucosa, el cual es de 180 g/mol. Entonces, podemos plantear: 180 g _________ 1 mol de glucosa 18 g ___________ x = Resolvemos, x es igual 0,1 moles de glucosa Nosotros sabemos que tenemos una solución con 100 ml de solvente. Por lo tanto, podemos plantear que 100 mL de agua son iguales a 100 g debido a que la densidad del agua es 1 g/mL. Sabiendo esto, podemos calcular la m planteando el siguiente cálculo 100 g de sv________ 0,1 moles de glucosa 1000 g (1 kg) de sv______ x = Resolvemos, x = 1000 g de sv x 0,1 moles de glucosa = 1 m 100 g de sv La solución de glucosa tiene una concentración

1 m.

Ejercicio N°6 +

-

Calcule la cantidad de miliequivalentes de Na y Cl presentes en un Litro de solución 0,9 % P/V de NaCl. Planteemos primero la ecuación de disociación del NaCl +

-

NaCl → Na + Cl

Por la ecuación podemos ver que por cada mol de cloruro de sodio en solución se obtiene 1mol de cargas positivas y un mol de cargas negativas. Calculemos ahora el PM del cloruro de sodio, teniendo en cuenta las masas atómicas de la tabla periódica, Los pesos son: PM NaCl = 58,5g/mol (la suma de los pesos moleculares de Na y Cl) PM Na= 23g/mol PM Cl = 35.5 g/mol Además, 0,9% P/V representan: 0,9 g de NaCl ________ 100 ml de solución

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y que un equivalente de Na pesa 23 gramos, en primer lugar tenemos que averiguar cuantos gramos de Na quedan disueltos luego de preparar la solución 0,9% P/V Si miramos la ecuación de disociación nos encontramos con que por cada mol de NaCl + obtenemos en solución 1 mol de Na entonces planteamos: 58,5 g de NaCl__________ 23 g de Na 0,9 g de NaCl___________ x = Resolvemos, x = 0,9 g de NaCl x 23 g de Na = 0,3538 g de Na 58,5 g de NaCl + Esos son los equivalentes de Na presentes en 100 mL de solución entonces debemos averiguar cuantos habrá en un Litro 100 ml ___________ 0,3538 g de Na

+

1000 ml __________ X = Resolvemos, X = 3,538 g de Na

+

Por otra parte, sabemos que 1 equivalente de sodio son 23 gramos, entonces, +

23 g de Na _____________ 1 Eq de Na+ 3,538 g de Na+ _________ x Resolvemos, +

x = 3,538 g de Na x 1Eq = 0,154 Eq + 23 g de Na El ejercicio nos solicita que calculemos la cantidad de miliequivalentes y no la cantidad de equivalentes presentes en un litro de solución. Para ellos sabemos que: 1 Eq __________ 1000 mEq 0,154 Eq _______ x = Resolvemos, y X que nos da un valor de 154 mEq Por el cálculo anterior concluimos que en 1000 ml de solución 0,9% P/V tendremos 154 mEq de ion Na. -

Sin embargo, nos falta saber cuántos mEq de Cl hay en la solución, averiguamos cuantos gramos de Cl quedan disueltos luego de preparar la solución 0,9% P/V Miramos la ecuación de disociación nos encontramos con que por cada mol de NaCl obtenemos en solución 1 mol de Cl entonces: 58,5 g de NaCl ____________ 35,5 g de Cl0,9 g de NaCl ____________ x= Resolvemos, -

-

x = 0,9 g de NaCl x 35,5 g de Cl = 0,5461 g de Cl 58,5 g de NaCl Esos son los equivalentes de Cl presentes en 100 ml de solución, pero debemos averiguar cuántos habrá en un litro 4



100 ml ___________ 0,5461 g de Cl

-

1000 ml __________ x Resolvemos x y nos da un valor de 5.461 g de Cl

-

Además sabemos que 1 equivalente de cloro son 35.5 gramos del mismo entonces -

35,5 g de Cl _____________ 1 Eq de Cl-

5,461 g de Cl _________ x Resolvemos, -

x = 5,461 g de Cl x 1Eq = 0,154 Eq 35,5 g de Cl Calculemos la cantidad de miliequivalentes presentes en un litro de solución. 1 Eq __________ 1000 mEq 0,154 Eq _______ x Resolvemos x que nos da un valor de 154 mEq Por el cálculo anterior concluimos que en 1000 ml de solución 0,9% P/V tendremos 154 mEq de ion Sodio y 154 mEq de ion Cloruro lo cual es lógico ya que ambos dan un solo ion cuando provienen de NaCl.

Ejercicio N°7

Calcule la osmolaridad de una solución 0.9%P/V de Cloruro de sodio. Sabiendo que la osmolaridad de la sangre ronda los 300 mOsm ¿Podría indicar si la solución es isotónica, hipo o hipertónica ? Como vimos con la ecuación de disociación por cada mol de cloruro de sodio disuelto obtenemos 2 Osm. Así que averigüemos cuantos moles tiene una solución 0,9 % P/V de cloruro de Sodio para relacionar la molaridad de la solución con su osmolaridad. De los ejercicios anteriores sabemos que 1 mol de NaCl tiene un PM de 58,5 g, y de acuerdo a la definición de la tabla de concentraciones conocemos que 0,9% P/V nos indica que hay 0,9 gramos de soluto por cada 100 ml de solución, otro dato importante es la definición de molaridad y osmolaridad que se ajustan ambas a 1 litro de solución, entonces con toda esta información podemos comenzar a resolver el ejercicio. Si hacemos las cuentas veremos que en un litro de solución hay 9 gramos de NaCl (conversión de unidades!!) partamos desde ahí 58,5 gramos de NaCl __________ 1 mol 9 gramos de NaCl _____________ x = Resolvemos, x = 9 gramos de NaCl x 1 mol = 0,153 mol 58,5 gramos de NaCl

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Y además, sabemos que por cada mol de NaCl obtenemos 2 Osm, entonces 1 mol de NaCl ___________ 2 Osm 0,153 mol de NaCl ________ x =

Resolvemos, x = 0,153 mol de NaCl x 2 Osm = 0.308 Osm 1 mol de NaCl Por lo tanto, una solución 0,9 % P/V de Cloruro de sodio tendrá una concentración 0,308 Osm, para poder compararla con la osmolaridad sanguínea debemos pasar los osmoles a miliosmoles, para ellos multiplicamos por 1000 y obtenemos 308 mOsm, como la concentración en la sangre es muy similar a la concentración de esta solución concluimos que la solución es isotónica. Esta solución conocida como “solución fisiológica” y es una de las soluciones más utilizadas en el área de salud.

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