Sistemas dispersos. Formas de expresar la concentración de las soluciones

PARTE 3.
TEMA 1. Sistemas dispersos. Métodos para expresar la concentración de soluciones.
Las soluciones son de gran importancia para los organismos vivos. Los complejos procesos físico-químicos en el cuerpo humano, animales y plantas ocurren en soluciones. Las soluciones son líquidos fisiológicos esenciales: el plasma sanguíneo, la linfa, el jugo gástrico, entre otros.

Muchos medicamentos se administran en forma de soluciones líquidas, como la solución fisiológica (solución al 0,9% de NaCl), que tiene una composición similar al plasma sanguíneo y se introduce en la sangre en ciertos casos de enfermedad. En medicina, se utiliza ampliamente la solución alcohólica al 5% de yodo para tratar heridas, raspones y el área quirúrgica. En algunas enfermedades alérgicas, se prescribe a los adultos una solución de cloruro de calcio (CaCl2) al 10%.

El conocimiento de las propiedades de las soluciones y los métodos para expresar su concentración es esencial para la formación de un farmacéutico. El farmacéutico debe ser capaz de preparar formas farmacéuticas de acuerdo con las recetas y los requisitos de las instituciones de salud, incluyendo formas líquidas. Para ello, es necesario saber realizar los cálculos adecuados y conocer los métodos para preparar soluciones con diferentes tipos de concentración.

Tareas para resolver por cuenta propia:

1. La solución de Lugol, utilizada en la práctica otorrinolaringológica para enjuagar las membranas mucosas de la cavidad bucal y la garganta, contiene 17 ml de agua, 1 g de yodo y 2 g de yoduro de potasio. Calcule las fracciones en masa de yodo y yoduro de potasio en la solución de Lugol.

2. Para enjuagar las encías se preparó una solución de 5 ml de solución al 30% de H2O2 y 15 ml de agua destilada. Calcule la fracción en masa de H2O2 en la solución obtenida. (Considere la densidad de la solución como 1 g/ml)

3. En la práctica médica se utilizan soluciones acuosas de permanganato de potasio de diferentes concentraciones. Calcule la masa de KMnO4 y el volumen de agua necesarios para preparar 100 g de una solución al 3% de permanganato de potasio.

4. ¿Qué masas de sal y agua se necesitan para preparar 500 g de una solución al 0,9% de NaCl? Esta solución se denomina fisiológica y se usa ampliamente en la práctica médica.

5. En medicina se utiliza una solución alcohólica al 5% de yodo para tratar heridas, raspones y el área quirúrgica. ¿Qué volumen de solución alcohólica al 5% de yodo se puede preparar a partir de 10 g de yodo cristalino? La densidad de la solución es 0,950 g/ml.

6. En caso de quemaduras por álcalis, el área afectada de la piel se lava con agua durante 10-15 minutos y luego se neutraliza con una solución de ácido acético al 2%. ¿Qué masa de esencia de vinagre con una concentración de ácido del 60% es necesaria para preparar 600 g de solución al 2%?

7. En caso de quemaduras por ácido en la piel, se utiliza una solución al 3% de bicarbonato de sodio para neutralizar. ¿Cuántos gramos de solución que contiene un 25% de esta sal y agua se necesitan para preparar 100 g de solución al 3%?

8. En algunas enfermedades alérgicas se prescribe una solución de cloruro de calcio (CaCl2) al 10% para adultos y al 5% para niños. Calcule la masa de soluciones al 10% y al 2% de CaCl2 necesarias para preparar 400 g de solución al 5% de CaCl2.

9. De 400 g de una solución al 50% de ácido sulfúrico, se evaporaron 100 g de agua. ¿Cuál es la fracción en masa de H2SO4 en la solución restante?

10. A 500 ml de una solución al 30% de ácido nítrico (densidad 1,20 g/ml) se le añadió 1 litro de agua. ¿Cuál es la fracción en masa de HNO3 en la solución obtenida?

11. A 100 ml de ácido sulfúrico al 96% (densidad 1,84 g/ml) se le añadieron 400 ml de agua. ¿Cuál es la fracción en masa de H2SO4 en la solución obtenida?

12. En 200 g de agua se disolvieron 25 g de sulfato de cobre CuSO4·5H2O. ¿Cuál es la concentración de sulfato de cobre (II) en la solución obtenida? El sulfato de cobre tiene efectos astringentes y antisépticos.

13. Determine la fracción en masa de Na2SO4 en la solución obtenida disolviendo 84 g de Na2SO4·10H2O en 300 g de agua. El cristalohidrato Na2SO4·10H2O, conocido como sal de Glauber, se usa en medicina como laxante y puede ser un antídoto en caso de envenenamiento por sales de bario y plomo.

14. Prepare 100 g de una solución al 5% de MgSO4 a partir del cristalohidrato MgSO4·7H2O. Esta sal se usa ampliamente en medicina como espasmolítico, anticonvulsivo y analgésico, y por vía oral como laxante.

15. ¿Cuántos gramos de soluciones al 30% y al 3% de peróxido de hidrógeno se necesitan para preparar 540 g de una solución al 6%? El peróxido de hidrógeno tiene propiedades antisépticas.