Concentración, peso atómico y molaridad y ley de Avogadro
Concentración
Las unidades de medida de una cantidad de sustancia se informan convenientemente como concentración, que es masa por unidad de volumen. La unidad de volumen elegida suele ser una apropiada para la concentración esperada de la sustancia o para un volumen que tenga sentido fisiológico: gramo/litro (g/l), milimol/litro (mmol/l), miligramo/mililitro (mg/ml).
Si conocemos la concentración de una sustancia (masa / volumen) y conocemos el volumen total de disolvente en el que se disuelve la sustancia (soluto) (volumen), se deduce que la masa total de soluto está dada por
concentración (masa/volumen) x volumen total = masa total
De manera similar, conocer la masa total y la concentración da el volumen total de solvente como
masa total concentración (masa/volumen) = volumen total
Y, dada la masa total y el volumen total, se obtiene un resultado para la concentración como
masa total volumen total = concentración
Peso atómico y molaridad
El peso atómico de una sustancia es un número asignado que permite comparar las masas relativas (pesos) de los diferentes elementos. Por definición, a un átomo de oxígeno se le asigna un “peso” de 16, y los pesos atómicos de los otros elementos se determinan en relación con el del oxígeno. En una molécula, es decir, una sustancia que contiene dos o más átomos diferentes, el peso molecular es igual a la suma de los pesos atómicos de los átomos individuales. Por ejemplo, el peso molecular del agua (H2O) es 18 ([2 x 1] + 16).
Un mol (mol) de cualquier sustancia se define como el peso molecular (o atómico) de esa sustancia en gramos. De manera similar, un milimol (mmol) es igual a una milésima parte de un mol o el peso molecular (o atómico) en miligramos.
El peso atómico del sodio (Na+) es 23. Por lo tanto, para Na+,
23 g = 1 mol
23 mg = 1 mmol
23 mg de Na+ en 1 litro de agua = concentración de Na+ ([Na+]) de 1 mmol/l.
Ley de Avogadro
La Ley de Avogadro establece que 1 mol de cualquier sustancia no disociable (una sustancia que no se puede reducir más a unidades componentes) contiene el mismo número de partículas (aproximadamente 6,02 x 1023 = número de Avogadro).
Así, 1 mmol de Na+ contiene el mismo número de átomos que 1 mmol de Cl– aunque el primero pesa 23 mg y el segundo pesa 35,5 mg. Sin embargo, 1 mmol de NaCl (58,5 mg) se disocia en gran medida en iones Na+ y Cl- y, por lo tanto, contiene casi el doble de partículas.
La concentración de moléculas no cargadas, por ejemplo, glucosa y urea, también se puede medir en milimoles por litro y este es comúnmente el caso cuando se usa el Systeme International (unidades SI). Sin embargo, en otros lugares, se miden más comúnmente en el laboratorio clínico como miligramos por decilitro (mg / dl o mg%). El peso molecular (peso molecular) de la glucosa es 180. En consecuencia, una concentración de glucosa de 180 mg / l (o 18 mg / dl) es igual a 1 mmol/l. Para convertir de miligramos por decilitro a milimoles por litro, se puede utilizar la siguiente fórmula:
mmol/l = (mg/dl x 10) ÷ peso mol)
P/N 101820-01S Rev B 02/2023
