SOBRE LA MOLARIDAD, MOLALIDAD Y NORMALIDAD
Revisamos tres textos comúnmente empleados en los cursos de Química General para comparar cómo presentan a las unidades de concentración más empleadas por los químicos: molaridad, molalidad y normalidad. En dos de ellos encontramos discrepancias importantes con lo recomendado por la Unión Internacional de Química. Presentamos aquí también nuestro propio enfoque.
El texto de Brown et al. (11a. edición, 2009) define a la molaridad como Molarity = moles of solute/ volume of solution in liters (pág. 144) y Molarity = moles of solute/liter of solution (pág. 543); para la molalidad (pág. 543), Brown emplea molality = moles of solute/kilograms of solvent. Coherente pero poco riguroso, como veremos. Chang (10a. edición, 2010), no mejora mucho: para molaridad usa molarity = moles of solute/liters of solution y M = n/V (pág. 147) y molality = moles of solute/mass of solvent (kg) y luego (pág. 148) en vez de la palabra molality usa la letra m. Llama la atención la falta de uniformidad. Atkins y Jones (5a. edición, 2010) son por lejos los que discuten mejor el tema (páginas F54 para molar concentration y 353 para molality); incluso, evitan caer en un descuido de la propia Unión internacional de Química (IUPAC). En Quìmica: enfoque conceptual cuidamamos también estos puntos, sin alejarnos de (pero alertando sobre) lo que se sigue enseñando, todavía, en las aulas del mundo.
La IUPAC no llama molarity a la molaridad sino amount concentration (en castellano, concentración de cantidad de sustancia) o, sencillamente, concentration (concentración). A la molalidad, sí, la llama de esa manera y las define, respectivamente, como:
La IUPAC además recomienda usar el subindice A para el solvente y B para el soluto, lo que en la enseñanza de todas las asignaturas debería hacerse lo antes posible (A, solvente; B, C,. etc., solutos, y mantenerlo a lo largo de todo el curso). Asimismo desaconseja utilizar las letras M y m en lugar de las unidades del Sistema Internacional (SI).
En el SI, la cantidad de sustancia (en inglés, amount of substance) se denota con la letra n, su unidad es el mol, y su símbolo es mol. Esto es exactamente lo mismo que decir que carga eléctrica se denota con la letra q y su unidad es el coulomb, que se simboliza C (observar que para la cantidad de sustancia el nombre de la unidad y el símbolo coinciden). No llamar correctamente a n se repite mucho a lo largo de los temas de los cursos de Química de todas las materias, incluyendo, la Sabia Madre Fisicoquímica.
De las opciones que da la IUPAC para la molalidad (m o b) es preferible utilizar b, para evitar confundirla con la masa, cosa común cuando se explican las propiedades coligativas. Con fines puramente didácticos, nosotros en este tema preferimos llamar a la masa en gramos w y a la masa en kilogramos W, con sus correspondientes subíndices para referirnos a soluto y solvente.
El tema donde hay coincidencia general es que ninguno de los textos que citamos menciona a la normalidad (usualmente, N, "equivalentes" por litro) como unidad de concentración, en coincidencia con la IUPAC que la desaconseja tanto a esta como a definir el equivalente químico. La razón es obvia, son definiciones subjetivas que, además, agregan confusión al estudiante que recién se inicia. La noción intuitiva de equivalente se introduce mucho mejor a través del índice de reacción, que proponemos en nuestro libro para resolver ejercicios de estequiometría de manera rápida y conceptualmente económica.
HJ:F
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