Molalidad    

La molalidad, denotado con la letra m en minúscula, es un término usado para describir la concentración de una solución. Se puede definir como el número de moles de un soluto disueltos en 1 kilogramo de solvente.

La molalidad es una medida de la concentración de un soluto en una solución. Se utiliza principalmente cuando la temperatura es una preocupación.

La molalidad no es tan común como su contraparte, la molaridad (moles de soluto por cada litros de solvente), pero se utiliza en cálculos muy específicos, especialmente en lo que respecta a las propiedades coligativas (elevación del punto de ebullición, depresión del punto de congelación).

Dado que el volumen está sujeto a variación debido a la temperatura y presión, la molaridad también varía según la temperatura y la presión. En algunos casos, el uso de peso es una ventaja porque la masa no varía con las condiciones ambientales.                              
                                   

Ejemplos de de Molalidad:

Ejemplo : 

Calcular la molalidad de una disolución de ácido sulfúrico H2SO4 siendo la masa del disolvente de 600 gramos y la cantidad de ácido de 60 gramos.

Datos: peso molecular del H2SO4 = 98 gramos / mol.

En primer lugar calculamos el número de moles y a partir de ahí obtenemos la molalidad: 

n de H2SO4 = masa / peso molecular =60 gramos / 98 gramos · mol-1 = 0,61 moles 

m = n / masa disolvente = 0,61 moles / 0,6 kg = 1,02 molal

Ejemplo : 

Calcular la molalidad de 20 gramos de un determinado soluto en 1 litro de disolución acuosa. La masa molar del soluto es 249,7 g / mol

Primero calculamos el nº de moles de soluto y a partir de ahí obtenemos la molalidad:

n de soluto = masa / peso molecular = 20 gramos / 249.7 gramos · mol-1 = 0,08 moles

masa de disolución: es una disolución acuosa por lo tanto 1 litro de disolvente = 1 kg.

m = n / masa disolvente = 0,08 moles / 1 kg = 0,08 molal.

                                                       
  



MOLARIDAD

En química, la concentración molar (también llamada molaridad), es una medida de la concentración de un soluto en una disolución, ya sea alguna especie molecular, iónica o atómica. Al ser el volumen dependiente de la temperatura, el problema se resuelve normalmente introduciendo coeficientes o factores de corrección de la temperatura, o utilizando medidas de concentración independiente de la temperatura tales como la molalidad.¹​

La concentración molar o molaridad, representada por la letra M, se define como la cantidad de soluto (expresada en moles) por litro de disolución,²​ o por unidad de volumen disponible de las especies:³​

Donde n es la cantidad de soluto en moles,¹​ m es la masa de soluto expresada en gramos, PM es la masa molar expresada en g/mol, y V el volumen en litros de la disolución.

La Molaridad (M) o Concentración Molar es el número de moles de soluto que están disueltos en un determinado volumen.

La Molaridad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula: 

 Molaridad (M) =
  
n (nº de moles de soluto)
·
 Volumen de disolución
.
  
La Molaridad se expresa en las unidades (moles/litro).

                                                   Ejemplos de Molaridad:
Ejemplo : 
Calcular la molaridad de una disolución que contiene 2,07·10-2 moles de soluto en 50 ml de disolvente:
molaridad = M = n / V = 2,07·10-2 moles / 0,05 litros = 0,414 molar
Ejemplo : 
Calcular el número de moles de soluto en 5 litros de una disolución 0,4 M:
molaridad = M = n / V → n = M · V
n = (0,4 moles / litro) · 5 litros = 2 moles
Ejemplo : 
Calcular la molaridad de una disolución de 100 gramos de metanol CH4O en 1 litro de disolvente.
peso molecular del CH4O = PM = 32 gramos / mol
moles de soluto = n = 100 gramos / (32 gramos · mol-1) = 3,125 moles
molaridad = M = n / V = 3,125 moles / 1 litro = 3,125 molar

Ejemplo :
 Calcular el volumen de una disolución 0,4 molar que contiene 10 gramos de nitrato de sodio NaNO3.
peso molecular del NaNO3 = PM = 85 gramos /mol
moles de soluto = n = 10 gramos / 85 gramos · mol-1 = 0,118 moles
molaridad = M = n / V → V = n / M
volumen = 0,118 moles / (0,4 moles · litro-1) = 0,295 litros.

                                      
                                                   



 Partes por millón

Partes por millón (ppm) es una unidad de medida con la que se mide la medida concentración. Determina un rango de tolerancia. Se refiere a la cantidad de unidades de una determinada sustancia (agente, etc.) que hay por cada millón de unidades del conjunto. Por ejemplo, en un millón de granos de arroz, si se pintara uno de negro, este grano representaría una (1) parte por millón la cual se abrevia como "ppm".

Características

Es un concepto homólogo al de porcentaje, solo que en este caso no es partes por ciento sino por millón (tanto por mil). De hecho, se podría tomar la siguiente equivalencia:

10 000 ppm = 1 % o 0.0001%= 1 ppm

Es decir que 10 000 ppm equivalen al uno por ciento. De lo anterior, se puede deducir que esta unidad es usada de manera análoga al porcentaje pero para concentraciones o valores mucho más bajos. Por ejemplo cuando se habla de concentraciones de contaminantes en agua o en aire, disoluciones con muy bajas concentraciones o cantidad de partículas de polvo en un ambiente, entre otros.

Un concepto análogo se utiliza para: "partes por billón".

Las Partes por millón (ppm) es una unidad de medida de concentración que mide la cantidad de unidades de sustancia que hay por cada millón de unidades del conjunto. 

El método de cálculo de ppm es diferente para sólidos, líquidos y gases:
ppm de elementos sólidos y líquidos: se calcula según el peso:

 Partes por Millón (ppm) =
   peso de la sustancia analizada
· 106 
 peso total
ppm de gases: se calcula según el volumen:

 Partes por Millón (ppm) =
   volumen de la sustancia analizada
· 106 
 volumen total
Es una unidad empleada para la medición de presencia de elementos en pequeñas cantidades (trazas).

Para medición de concentraciones incluso todavía más pequeñas se utilizan las partes por billón (ppb).

Ejemplos de Partes por Millón: 
Ejemplo : 
Para medir la calidad del aire se utilizan las unidades ppm (partes por millón) y ppb (partes por billón). Ejemplos de niveles peligrosos:
9 ppm de Monóxido de carbono (CO): 9 litros de CO en 1 millón de litros de aire
5 ppb de Monóxido de nitrógeno (NO): 5 litros de NO en 1.000 millones de litros de aire

Ejemplo : 
Se han detectado 12 mg de sustancia radioactiva en un depósito de 3 m3 de agua. Calcular la concentración:
Peso de sustancia analizada = 12 mg = 1,2·10-5 kg
Peso de los 3 m3 de agua = 3.000 kg
ppm = (1,2 · 10-5 / 3.000) · 106 = 0,004 ppm
ppb  = (1,2 · 10-5 / 3.000) · 109 = 4 ppb
En este caso es más adecuado emplear la concentración ppb por ser extremadamente baja 

Ejemplo : 
En un control sanitario se detectan 5 mg de mercurio (Hg) en un pescado de 1,5 kg. Calcular la concentración:
Peso de mercurio = 5 mg = 5 ·10-6 kg
Peso del pescado = 1,5 kg
ppm = (5 · 10-6 / 1,5) · 106 = 7,5 ppm 

                                                      Porcentaje en masa

Porcentaje en masa. 1. Expresa los gramos de soluto por cada 100 gramos de disolución. Porcentaje masa= masa de soluto___ x 100 masa de la disolución Cuando trabajamos con la masa, podemos sumar el soluto y el disolvente para obtener la disolución.
El porcentaje masa masa corresponde a las unidades físicas de las soluciones, estas nos permiten establecer de manera más precisa la concentración de las soluciones y expresarlas en términos de porcentajes. Las unidades más utilizadas son:
%M/M =  {Masa (g) soluto / Masa (g) solución} * 100%
Se utiliza principalmente cuando el soluto y el solvente se encuentran en estado sólido.
% V/V = {Volumen (mL) soluto / Volumen (mL) solución} * 100%
Se recomienda en soluciones cuyos componentes sean líquidos.  
%M/V = {Masa (g) soluto / Volumen (mL) solución} * 100%
Se aplica en soluciones donde el soluto sea un sólido y el solvente un líquido. 
Veamos el siguiente ejemplo para encontrar la aplicabilidad del porcentaje masa masa
Ejemplo: 
Se sabe que el porcentaje en masa del yoduro de potasio KI en una disolución es del 2%. ¿Qué cantidad de KI estará disuelta en 25 g de disolución?
Lo primero que debemos hacer es identificar los diferentes elementos de la solución
Soluto →KI
Solvente → H₂O
Solución → KI al 2%
Cuando en un problema no se mencione quien es el solvente se puede asumir  que es el H₂O.
Ahora procedemos a calcular los gramos de KI despejando de la formula %M/M.
  %M/M =  {Masa (g) soluto / Masa (g) solución} * 100%
Despejando:
Masa (g) soluto = (masa (g) solución * %M/M) / 100
Remplazamos valores
Masa (g) soluto = (25 g* 2) / 100
Masa (g) soluto = 0.5 g de yoduro de potasio.Porcentajes de masa expresar la concentración de un componente en una mezcla o un elemento en un compuesto. Por ejemplo, cloro de uso doméstico es de 5,25% NaOCl en masa, lo que significa que cada 100 g de cloro contiene 5,25 g de NaOCl. Porcentaje de masa se puede calcular como 100% veces la masa de un componente dividido por la masa de la mezcla que contiene el componente.Se puede denominar, también, tanto por ciento en peso, riqueza o pureza. Si utilizamos como unidad de masa el gramo, el % en masa de soluto (o simplemente % de soluto) es el número de gramos de soluto disueltos en 100 gramos de solución.