Marco teórico
Concentración y diluciones
Pregunta de partida
Cuando un jugo te queda muy fuerte y le echas más agua, ¿por qué sabe más suave si no le quitaste nada de polvo? La respuesta es la misma idea que usan un químico al preparar un reactivo, un enfermero al diluir un medicamento y una fábrica de gaseosas: la concentración no depende solo de cuánto soluto hay, sino de en cuánta agua está repartido.
Una disolución es una mezcla de un soluto (lo que se disuelve, como el jugo en polvo) en un disolvente (casi siempre agua). La concentración mide qué tan “cargada” está esa mezcla. Entenderla te permite predecir qué pasa al añadir agua, al evaporar o al echar más soluto, sin tener que probar el sabor.
Idea central
Concentración = soluto repartido en volumen
La concentración responde a una pregunta sencilla: ¿cuánto soluto hay en cada porción de disolución? Mientras más soluto haya en el mismo volumen, más concentrada está; mientras más agua tenga el mismo soluto, más diluida.
Sube la concentración
Echar más soluto o evaporar agua (menos volumen).
Baja la concentración
Echar más agua: el mismo soluto en más volumen (diluir).
La unidad de los químicos
El mol y la molaridad
¿Qué es un mol?
Un mol es solo una forma de contar partículas, igual que una “docena” son 12 cosas. La diferencia es el tamaño: un mol son 6,022×10²³ partículas (el número de Avogadro), porque los átomos y moléculas son tan pequeños que se necesitan cantidades gigantescas para tener algo que podamos ver y pesar. Contar moles es contar partículas.
Concentración molar (molaridad)
M = moles de soluto / litros de disolución
M
Molaridad (mol/L)
moles
Cantidad de soluto
litros
Volumen de disolución
Mismos moles, más agua → menos molaridad. Si tienes 2 moles en 1 litro (2 mol/L) y añades agua hasta 2 litros, sigues teniendo 2 moles, pero ahora en el doble de volumen: la concentración baja a 1 mol/L.
Diluir no quita soluto. Es el error más común: creer que al añadir agua “se pierde” soluto. No es así. Las partículas de soluto siguen todas ahí; solo se reparten en más líquido.
Hay un límite: la saturación. En la vida real no puedes concentrar sin fin: llega un punto en que el agua ya no disuelve más soluto y este se va al fondo. A esa disolución se le llama saturada.
La fórmula de las diluciones
C₁V₁ = C₂V₂
Cuando diluyes, los moles de soluto se conservan. Como moles = concentración × volumen, antes y después se cumple C₁·V₁ = C₂·V₂. Por ejemplo, si tomas 100 mL de una disolución 6 mol/L y la llevas a 300 mL con agua, la nueva concentración es:
C₂ = (6 mol/L × 100 mL) ÷ 300 mL = 2 mol/L
Al triplicar el volumen, la concentración cae a la tercera parte. La fórmula es solo la forma matemática de decir “el mismo soluto repartido en más agua”.
Conexión con el experimento
Lo que ves en el lab es esto
Las partículas de soluto en el vaso son los moles: cada una representa un paquete fijo. Contar partículas es contar moles.
El color del líquido y qué tan apretadas están las partículas muestran la concentración: intenso y denso = concentrado; pálido y disperso = diluido.
Botón “Agua”: el número de partículas no cambia, pero suben en un volumen mayor y el color se aclara. Eso es diluir.
Botón “Evaporar”: quitas agua sin tocar el soluto; las partículas quedan más apretadas y el color se intensifica. Eso es concentrar.
Botón “Soluto”: añade partículas (moles). La otra forma de subir la concentración.
Ciencia · Tecnología · Vida diaria
Diluciones fuera del aula
Salud
Sueros y medicamentos
En un hospital, los medicamentos suelen venir concentrados y se diluyen con suero hasta la concentración exacta que necesita el paciente. Un error de dilución puede ser peligroso: por eso se usa C₁V₁=C₂V₂.
Industria
Bebidas y limpieza
Los jarabes de gaseosa y los limpiadores se venden concentrados y se diluyen antes de usar. Concentrar para transportar y diluir para consumir ahorra espacio y dinero.
Cocina
Reducir una salsa
Cuando dejas hervir una salsa para “reducirla”, estás evaporando agua: el sabor se concentra porque el mismo soluto queda en menos líquido. Química pura en la cocina.
Referencia curricular
Alineación MEN / ICFES
DBA de referencia
Relaciona la concentración de una disolución con la cantidad de soluto y el volumen de disolvente, y comprende el efecto de diluir y concentrar.
Química · Grados 10° y 11°
Competencias ICFES
- · Uso comprensivo del conocimiento científico
- · Explicación de fenómenos
- · Componente entorno físico · CTS
Referencias
- Chang, R. & Goldsby, K. A. (2017). Química (12.ª ed.). McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. et al. (2014). Química: la ciencia central (12.ª ed.). Pearson.
- Petrucci, R. H., Herring, F. G., Madura, J. D. & Bissonnette, C. (2017). Química general (11.ª ed.). Pearson.
- Ministerio de Educación Nacional. (2006). Estándares básicos de competencias en ciencias naturales. MEN.