Unidades de concentración

Por Daniel (Ingeniería Química) · Actualizada el 27 de octubre de 2026 · 3 min de lectura

«Concentración» dice cuánto soluto hay en cierta cantidad de disolución o de disolvente, pero hay varias formas de expresarla. Cada una tiene su uso: la molaridad para la estequiometría en el laboratorio, la molalidad para las propiedades coligativas, los porcentajes para las etiquetas comerciales y las ppm para los contaminantes. Aquí se comparan todas con un mismo ejemplo.

El ejemplo

Se disuelven 10.0 g de NaCl en 90.0 g de agua. La disolución resultante pesa 100.0 g y tiene una densidad de 1.07 g/mL.

• Moles de NaCl: 10.0 g ÷ 58.44 g/mol = 0.1711 mol
• Moles de agua: 90.0 g ÷ 18.015 g/mol = 4.996 mol
• Volumen de la disolución: 100.0 g ÷ 1.07 g/mL = 93.5 mL

Porcentaje en masa (% m/m)

% m/m = masa de soluto ÷ masa de disolución × 100 = 10.0 ÷ 100.0 × 100 = 10.0 %

Es la unidad de los ácidos comerciales: el ácido clorhídrico concentrado es de 37 % m/m y el ácido sulfúrico concentrado, de 98 %.

Porcentaje masa-volumen (% m/v)

% m/v = gramos de soluto ÷ mL de disolución × 100 = 10.0 ÷ 93.5 × 100 = 10.7 %

Se usa en farmacia y medicina. El suero fisiológico es NaCl al 0.9 % m/v: 0.9 g por cada 100 mL.

Molaridad (M)

M = moles de soluto ÷ litros de disolución = 0.1711 ÷ 0.09346 = 1.83 mol/L

Es la más usada en el laboratorio porque los líquidos se miden por volumen. Su desventaja es que cambia ligeramente con la temperatura, porque el volumen se dilata.

Molalidad (m)

m = moles de soluto ÷ kilogramos de disolvente = 0.1711 ÷ 0.0900 = 1.90 mol/kg

El denominador son kilogramos de disolvente, no de disolución. Como usa masas, no depende de la temperatura, y por esa razón es la que aparece en el descenso del punto de congelación y el aumento del punto de ebullición.

Fracción molar (x)

x_NaCl = 0.1711 ÷ (0.1711 + 4.996) = 0.0331

No tiene unidades, y las fracciones de todos los componentes suman 1 (x_agua = 0.9669). Se usa en las mezclas de gases y en la ley de Raoult.

Partes por millón (ppm)

Para concentraciones muy pequeñas: 1 ppm es 1 g de soluto por cada millón de gramos de disolución. En agua diluida equivale a 1 mg por litro. La norma mexicana de agua potable, por ejemplo, fija límites de algunos metales en milésimas de ppm. En el ejemplo, el 10 % equivale a 100,000 ppm, por eso nadie usa ppm para algo tan concentrado.

Cómo convertir entre unidades

Lo práctico es elegir una base de cálculo conveniente y obtener todo a partir de ella:

• De % m/m a molaridad necesitas la densidad. Toma 1 L de disolución, calcula su masa con la densidad, aplica el porcentaje para la masa de soluto y pásala a moles.
• De molaridad a molalidad también necesitas la densidad, para saber cuánta masa de disolvente hay en 1 L.
• De molalidad a fracción molar no necesitas densidad: toma 1 kg de disolvente y calcula los moles de cada componente.

Ejemplo rápido: el HCl concentrado (37 % m/m, densidad 1.19 g/mL). Un litro pesa 1,190 g, de los cuales 440 g son HCl, esto es, 12.1 mol. Su molaridad es 12.1 M.