Unidades de concentración: % m/m, % m/v, % v/v, molaridad y ppm
Esta lección es parte de Temario de Química de Undécimo año Lección 5 de 12Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 10 min de lectura
Decir que un fresco está «cargado» o «aguado» sirve en la cocina, pero no en un laboratorio, una farmacia o una planta potabilizadora. Ahí hace falta un número que diga exactamente cuánto soluto hay en una cantidad de disolución. Ese número es la concentración, y se puede expresar de varias formas según lo que convenga medir: masas, volúmenes o moles.
En esta lección vas a aprender las cinco unidades de concentración del programa de undécimo año: el porcentaje masa/masa, el porcentaje masa/volumen, el porcentaje volumen/volumen, la molaridad y las partes por millón. Para cada una verás cómo se calcula, cómo se despeja la cantidad de soluto y cómo se interpreta en una etiqueta o en un análisis de agua.
Definición
La concentración de una disolución es la relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolución (soluto más disolvente). Cuanto más soluto hay en la misma cantidad de disolución, más concentrada está.
Porcentaje masa/masa (% m/m)#
Indica cuántos gramos de soluto hay en 100 g de disolución. Es útil cuando los componentes se pesan, como en los alimentos o en las aleaciones.
Fórmula
% m/m = (masa de soluto ÷ masa de disolución) · 100
La masa de disolución es la masa del soluto más la del disolvente. Las dos masas deben estar en la misma unidad.
Ejemplo. Se disuelven 15 g de azúcar en 185 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en masa?
Solución. La masa de disolución es 15 + 185 = 200 g. Entonces, % m/m = 15 ÷ 200 · 100 = 7,5 %. Por cada 100 g de esa agua dulce hay 7,5 g de azúcar.
Ejemplo. Según la NOAA, el agua de mar tiene en promedio unos 35 g de sales disueltas por cada kilogramo (35 partes por mil). ¿Cuál es su porcentaje en masa?
Solución. Un kilogramo son 1000 g de disolución. Entonces, % m/m = 35 ÷ 1000 · 100 = 3,5 %. Es lo mismo que dice la NOAA: cerca del 3,5 % del peso del agua de mar son sales.
Ejemplo. ¿Cuántos gramos de azúcar y de agua se necesitan para preparar 300 g de un almíbar al 12 % m/m?
Solución. El 12 % de 300 g es 300 · 12 ÷ 100 = 36 g de azúcar. El resto es agua: 300 − 36 = 264 g.
Porcentaje masa/volumen (% m/v)#
Indica cuántos gramos de soluto hay en 100 mL de disolución. Se usa mucho en medicamentos y productos de farmacia, porque los líquidos se miden por volumen.
Fórmula
% m/v = (gramos de soluto ÷ mililitros de disolución) · 100
El volumen es el de la disolución terminada, no el del disolvente.
Ejemplo. Se disuelven 4,5 g de cloruro de sodio en agua hasta completar 500 mL de disolución. ¿Cuál es su concentración en % m/v?
Solución. % m/v = 4,5 ÷ 500 · 100 = 0,9 %. Hay 0,9 g de sal en cada 100 mL de disolución.
Ejemplo. ¿Cuántos gramos de glucosa hacen falta para preparar 250 mL de una disolución al 5 % m/v?
Solución. Al 5 % m/v hay 5 g por cada 100 mL. En 250 mL hacen falta 5 · 250 ÷ 100 = 12,5 g de glucosa, que se disuelven y se completa con agua hasta 250 mL.
Porcentaje volumen/volumen (% v/v)#
Indica cuántos mililitros de soluto hay en 100 mL de disolución. Se usa cuando el soluto y el disolvente son líquidos, como el alcohol en agua.
Fórmula
% v/v = (volumen de soluto ÷ volumen de disolución) · 100
Ojo: al mezclar algunos líquidos, el volumen final no es exactamente la suma de los volúmenes. Al mezclar alcohol y agua, por ejemplo, el volumen total queda un poco por debajo de la suma, porque las moléculas se acomodan entre sí. Por eso se usa el volumen final medido de la disolución.
Ejemplo. Una botella de 500 mL dice «alcohol 70 % v/v». ¿Cuánto alcohol etílico contiene?
Solución. Hay 70 mL de alcohol en cada 100 mL de disolución. En 500 mL: 70 · 500 ÷ 100 = 350 mL de alcohol etílico. El resto del volumen es principalmente agua.
Molaridad (M)#
La molaridad indica cuántos moles de soluto hay en un litro de disolución. Es la unidad preferida en química, porque las reacciones ocurren entre cantidades de partículas, y los moles cuentan partículas.
Fórmula
M = moles de soluto ÷ litros de disolución
Se mide en mol/L. Los moles se obtienen con la masa molar: n = masa ÷ masa molar. Las masas atómicas que se usan aquí son las de la CIAAW de la IUPAC: H = 1,008; C = 12,011; O = 15,999; Na = 22,990; Cl = 35,45.
Ejemplo. Se disuelven 5,844 g de NaCl en agua hasta completar 250 mL. ¿Cuál es la molaridad?
Solución. La masa molar del NaCl es 22,990 + 35,45 = 58,44 g/mol. Los moles son 5,844 ÷ 58,44 = 0,1000 mol. El volumen es 250 mL = 0,250 L. M = 0,1000 ÷ 0,250 = 0,400 mol/L. Se lee «0,400 molar».
Ejemplo. ¿Cuántos gramos de glucosa (C6H12O6) se necesitan para preparar 200 mL de disolución 0,50 M?
Solución. La masa molar es 6 · 12,011 + 12 · 1,008 + 6 · 15,999 = 180,16 g/mol. Los moles necesarios son 0,50 mol/L · 0,200 L = 0,10 mol. La masa es 0,10 · 180,16 = 18,0 g.
Para preparar una disolución molar en el laboratorio se pesa el soluto, se disuelve en una parte del agua dentro de un balón aforado y luego se agrega agua hasta la marca del volumen deseado. Así se garantiza que el volumen final de la disolución sea el correcto.
Ejemplo. Una disolución de NaCl está al 0,9 % m/v. ¿Cuál es su molaridad?
Solución. Al 0,9 % m/v hay 0,9 g en 100 mL, es decir, 9 g en 1 L. Los moles en ese litro son 9 ÷ 58,44 = 0,154 mol. La molaridad es 0,154 mol/L.
Partes por millón (ppm)#
Cuando el soluto está en cantidades muy pequeñas, como un contaminante en el agua, los porcentajes dan números incómodos. Las partes por millón indican cuántas partes de soluto hay en un millón de partes de disolución.
Fórmula
ppm = (masa de soluto ÷ masa de disolución) · 1 000 000
Para disoluciones acuosas muy diluidas, 1 L pesa prácticamente 1 kg, y 1 ppm equivale a 1 mg/L. Para cantidades aún menores se usan las partes por mil millones (ppb): 1 ppb equivale a 1 μg/L.
El Reglamento para la Calidad del Agua Potable de Costa Rica (Decreto Ejecutivo N.° 38924-S) fija en mg/L los valores máximos admisibles de varios metales. En su cuadro 4, reformado por el Decreto Ejecutivo N.° 41499 de 2018, el plomo y el arsénico tienen un valor máximo de 0,01 mg/L, es decir, 0,01 ppm o 10 ppb, y el mercurio, de 0,001 mg/L.
Ejemplo. Un laboratorio encuentra 0,008 mg de plomo en una muestra de 500 mL de agua de un tubo. ¿Cuál es la concentración en ppm? ¿Cumple el reglamento?
Solución. 500 mL son 0,500 L. La concentración es 0,008 mg ÷ 0,500 L = 0,016 mg/L, o sea, 0,016 ppm (16 ppb). Como el valor máximo admisible es 0,01 mg/L, esa agua no cumple el reglamento para el plomo.
Ejemplo. Expresa en ppm la salinidad promedio del agua de mar (3,5 % m/m).
Solución. 3,5 % significa 3,5 g en 100 g, que es lo mismo que 35 000 g en 1 000 000 g. La salinidad es 35 000 ppm. Este ejemplo muestra por qué las ppm se reservan para cantidades pequeñas: con solutos abundantes se prefieren los porcentajes.
Cómo interpretar una etiqueta#
Antes de calcular, fíjate en qué unidad usa la etiqueta y si se refiere a la disolución completa o a una porción. Este cuadro resume las cinco unidades:
| Unidad | Qué significa | Ejemplo de lectura |
|---|---|---|
| % m/m | g de soluto en 100 g de disolución | 7,5 % m/m: 7,5 g de azúcar en 100 g de almíbar |
| % m/v | g de soluto en 100 mL de disolución | 0,9 % m/v: 0,9 g de sal en 100 mL |
| % v/v | mL de soluto en 100 mL de disolución | 70 % v/v: 70 mL de alcohol en 100 mL |
| M (mol/L) | moles de soluto en 1 L de disolución | 0,400 M: 0,400 mol de NaCl en 1 L |
| ppm (mg/L en agua) | mg de soluto en 1 L de disolución acuosa diluida | 0,01 ppm: 0,01 mg de plomo en 1 L |
Ejemplo. Una etiqueta inventada para practicar dice: «Bebida rehidratante. Sodio: 460 mg/L». ¿Cuántos miligramos de sodio hay en una botella de 600 mL? ¿Cuántas ppm son?
Solución. 600 mL son 0,600 L, así que hay 460 · 0,600 = 276 mg de sodio en la botella. Como en una disolución acuosa diluida 1 mg/L equivale a 1 ppm, la concentración es de unas 460 ppm.
Ponte a prueba#
¿Cuál es el porcentaje masa/masa de una disolución con 25 g de sal disueltos en 225 g de agua?#
Primero se calcula la masa de la disolución, que incluye soluto y disolvente: 25 + 225 = 250 g. Luego, % m/m = 25 ÷ 250 · 100 = 10 %. Un error común es dividir entre la masa del agua (225 g), lo que daría un 11,1 % incorrecto.
¿Cuántos mililitros de alcohol etílico hay en 250 mL de alcohol al 70 % v/v?#
El 70 % v/v significa que hay 70 mL de alcohol en cada 100 mL de disolución. Para 250 mL se usa la proporción: 70 · 250 ÷ 100 = 175 mL de alcohol etílico. El resto de la disolución es sobre todo agua; como los volúmenes de alcohol y agua no se suman exactamente, no se puede decir que lleve 75 mL de agua.
¿Cuál es la molaridad de una disolución con 20,0 g de hidróxido de sodio en 500 mL?#
La masa molar del NaOH es 22,990 + 15,999 + 1,008 = 39,997 g/mol. Los moles son 20,0 ÷ 39,997 = 0,500 mol. El volumen es 0,500 L, así que M = 0,500 ÷ 0,500 = 1,00 mol/L. La disolución es 1,00 molar.
¿Cumple el límite de plomo una muestra con 0,003 mg de plomo en 250 mL de agua?#
La concentración es 0,003 mg ÷ 0,250 L = 0,012 mg/L, que equivale a 0,012 ppm o 12 ppb. El Reglamento para la Calidad del Agua Potable (Decreto 38924-S) fija para el plomo un valor máximo admisible de 0,01 mg/L. Como 0,012 es mayor que 0,01, la muestra no cumple.
¿Cuántos gramos de cloruro de sodio se necesitan para preparar 2 L de disolución 0,25 M?#
Los moles necesarios son molaridad por volumen: 0,25 mol/L · 2 L = 0,50 mol. Con la masa molar del NaCl, 58,44 g/mol, la masa es 0,50 · 58,44 = 29,22 g. Se disuelven en parte del agua y se completa con agua hasta los 2 L en un recipiente aforado.
Fuentes#
- Ministerio de Educación Pública — Programa de Estudio de Química, Educación Diversificada (MEP, programas para el ciclo lectivo 2017) (PDF)
- IUPAC CIAAW — Abridged standard atomic weights
- SINALEVI (PGR) — Decreto Ejecutivo N.° 38924-S, Reglamento para la Calidad del Agua Potable (versión vigente)
- NOAA National Ocean Service — Why is the ocean salty?
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