Normativa COVENIN y unidades de concentración en alimentos, bebidas y fármacos
Valentina compra un jarabe para su hermano menor y en la etiqueta lee «160 mg / 5 mL». En otra góndola, una bebida dice «12 % vol» y una bolsa de suero dice «0,9 % m/v». Son tres números con unidades distintas, y todos describen lo mismo: cuánto soluto hay en una solución. ¿Cómo se leen esas etiquetas y quién se asegura de que sean confiables?
Qué es COVENIN
Cuando compras harina de maíz, un refresco o un medicamento, esperas que el producto sea seguro y que la etiqueta diga la verdad. Para eso existen las normas de calidad: documentos que fijan cómo debe ser un producto, cómo se mide y cómo se rotula.
Las normas COVENIN se aplican, por ejemplo, a:
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Alimentos y bebidas: qué composición debe tener un producto y qué datos debe llevar la etiqueta.
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Seguridad en el laboratorio y la industria: cómo manejar sustancias y señalizar riesgos.
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Materiales y productos industriales: métodos para medirlos y compararlos.
¿Para qué sirve esto en química? Una norma indica cómo se mide y en qué unidad se expresa una concentración. Así dos laboratorios distintos pueden comparar resultados y tú puedes comparar dos productos.
Explica qué es COVENIN y cuál es su función en la calidad de los productos. Menciona dos tipos de productos o actividades donde se aplican normas de este tipo.
Explica qué es COVENIN y cuál es su función en la calidad de los productos. Menciona dos tipos de productos o actividades donde se aplican normas de este tipo.
Las unidades de concentración
Una solución tiene soluto (lo que se disuelve) y solvente (donde se disuelve). La concentración dice cuánto soluto hay en una cantidad de solución.
| Unidad | Se calcula | Dónde la verás |
|---|---|---|
| Porcentaje en masa (% m/m) | $\dfrac{\text{masa de soluto}}{\text{masa de solución}}\cdot 100$ | Mezclas sólidas, soluciones de azúcar, productos de limpieza |
| Porcentaje en volumen (% v/v) | $\dfrac{\text{volumen de soluto}}{\text{volumen de solución}}\cdot 100$ | Bebidas alcohólicas, alcohol antiséptico |
| Porcentaje masa/volumen (% m/v) | $\dfrac{\text{masa de soluto (g)}}{\text{volumen de solución (mL)}}\cdot 100$ | Jarabes, sueros, jugos |
| Partes por millón (ppm) | $\dfrac{\text{mg de soluto}}{\text{L de solución}}$ | Contaminantes y minerales en el agua |
| Molaridad (M) | $\dfrac{\text{moles de soluto}}{\text{L de solución}}$ | Laboratorio, cálculos de reacciones |
¿Por qué hay tantas? Porque cada una es cómoda en un caso. El alcohol es un líquido y se mide con facilidad en volumen. Un contaminante en el agua está en cantidades diminutas, y los porcentajes darían números tan pequeños como $0{,}0015\ \%$; por eso se usan ppm. En reacciones interesa contar partículas, y por eso se usa la molaridad.
Relaciona cada situación con la unidad de concentración más adecuada: porcentaje en masa, porcentaje en volumen, porcentaje masa/volumen, partes por millón o molaridad.…
Relaciona cada situación con la unidad de concentración más adecuada: porcentaje en masa, porcentaje en volumen, porcentaje masa/volumen, partes por millón o molaridad.
- a) Una bebida cuya etiqueta dice «12 % vol».
- b) El contenido de un contaminante en una muestra de agua, en $\text{mg/L}$.
- c) Una solución de laboratorio de $0{,}5\ \text{mol/L}$.
- d) Un jarabe con $3\ \text{g}$ de medicamento por cada $100\ \text{mL}$.
Porcentajes en masa y en volumen
Un porcentaje dice cuántas partes del soluto hay en 100 partes de solución.
El % v/v funciona igual, con volúmenes. Se usa para líquidos que se mezclan, como el alcohol y el agua. ¿Por qué en volumen y no en masa? Porque medir un volumen con un recipiente graduado es más sencillo y cómodo que pesar un líquido, y la costumbre y las normas de rotulado lo fijan así.
Mariangel disuelve $15\ \text{g}$ de azúcar en $135\ \text{g}$ de agua. Calcula el porcentaje en masa ($\%\ m/m$) de azúcar en la solución.
Mariangel disuelve $15\ \text{g}$ de azúcar en $135\ \text{g}$ de agua. Calcula el porcentaje en masa ($\%\ m/m$) de azúcar en la solución.
La etiqueta de una bebida de $750\ \text{mL}$ indica un contenido de alcohol de $12\ \%\ v/v$. a) Calcula el volumen de alcohol que contiene la botella. b) Calcula el…
La etiqueta de una bebida de $750\ \text{mL}$ indica un contenido de alcohol de $12\ \%\ v/v$.
- a) Calcula el volumen de alcohol que contiene la botella.
- b) Calcula el volumen de alcohol en una copa de $150\ \text{mL}$.
- c) Explica por qué este porcentaje se expresa en volumen y no en masa.
Masa/volumen: jarabes y sueros
En medicina y en bebidas se usa mucho el % m/v: gramos de soluto en $100\ \text{mL}$ de solución. Dice, por ejemplo, que una solución de $0{,}9\ \%\ m/v$ tiene $0{,}9\ \text{g}$ por cada $100\ \text{mL}$.
Un frasco de acetaminofén en suspensión indica una concentración de $160\ \text{mg}$ por cada $5\ \text{mL}$. A un niño de $16\ \text{kg}$ le indican una dosis de…
Un frasco de acetaminofén en suspensión indica una concentración de $160\ \text{mg}$ por cada $5\ \text{mL}$. A un niño de $16\ \text{kg}$ le indican una dosis de $10\ \text{mg}$ por cada kilogramo de masa corporal.
- a) Calcula la dosis en miligramos y el volumen de suspensión que debe tomar.
- b) Expresa la concentración del medicamento en $\text{g/L}$.
- c) Expresa la concentración como porcentaje masa/volumen.
ppm y molaridad
Partes por millón. Un contaminante en el agua suele estar en cantidades pequeñísimas. Para el agua diluida, con densidad de $1\ \text{g/mL}$, se cumple:
$$1\ \text{ppm} = 1\ \text{mg/L}$$Un litro de agua pesa un millón de miligramos; $1\ \text{mg}$ de soluto es una parte en un millón.
Molaridad. Cuenta partículas:
$$M = \dfrac{n}{V\ (\text{L})} \qquad n = \dfrac{m}{M_{\text{molar}}}$$Para pasar de % m/v a molaridad: primero obtén los gramos por litro, luego divídelos entre la masa molar.
Una bolsa de solución salina para uso médico indica $0{,}9\ \%\ m/v$ de $NaCl$ ($M = 58{,}5\ \text{g/mol}$) y tiene un volumen de $500\ \text{mL}$. a) Calcula la masa de…
Una bolsa de solución salina para uso médico indica $0{,}9\ \%\ m/v$ de $NaCl$ ($M = 58{,}5\ \text{g/mol}$) y tiene un volumen de $500\ \text{mL}$.
- a) Calcula la masa de $NaCl$ que contiene la bolsa.
- b) Calcula la molaridad de la solución.
- c) Calcula la cantidad de sustancia de $NaCl$ presente en la bolsa.
Una planta de tratamiento usa un criterio interno de no aceptar agua con más de $15\ \text{ppm}$ de nitrato. Considera que la densidad del agua es $1\ \text{g/mL}$, de…
Una planta de tratamiento usa un criterio interno de no aceptar agua con más de $15\ \text{ppm}$ de nitrato. Considera que la densidad del agua es $1\ \text{g/mL}$, de modo que $1\ \text{ppm} = 1\ \text{mg/L}$. Se analizan tres muestras:
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A: $25\ \text{mg}$ de nitrato en $2{,}0\ \text{L}$ de agua.
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B: $8\ \text{mg}$ de nitrato en $500\ \text{mL}$ de agua.
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C: $0{,}0030\ \text{g}$ de nitrato en $250\ \text{mL}$ de agua.
- a) Calcula la concentración en ppm de cada muestra.
- b) Indica cuál o cuáles muestras no cumplen el criterio y justifica.
- c) Expresa la concentración de la muestra A como porcentaje masa/volumen.
- d) Explica por qué las ppm son útiles para sustancias presentes en cantidades muy pequeñas.
Dos bebidas indican en su etiqueta la cantidad de azúcar (sacarosa, $M = 342\ \text{g/mol}$): Jugo: envase de $250\ \text{mL}$ con $27\ \text{g}$ de azúcar. Refresco:…
Dos bebidas indican en su etiqueta la cantidad de azúcar (sacarosa, $M = 342\ \text{g/mol}$):
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Jugo: envase de $250\ \text{mL}$ con $27\ \text{g}$ de azúcar.
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Refresco: envase de $355\ \text{mL}$ con $39\ \text{g}$ de azúcar.
- a) Calcula el porcentaje masa/volumen de azúcar de cada bebida.
- b) Calcula la molaridad de sacarosa de cada una.
- c) Argumenta cuál bebida está más concentrada y cuál aporta más azúcar por envase. Explica por qué estas dos respuestas pueden ser distintas.
- d) Explica por qué conviene comparar productos usando la misma unidad de concentración.
Resumen
Vuelve al principio: «160 mg / 5 mL» equivale a $3{,}2\ \%\ m/v$, «12 % vol» significa $12\ \text{mL}$ de alcohol por cada $100\ \text{mL}$ de bebida, y «0,9 % m/v» son $0{,}9\ \text{g}$ de sal por cada $100\ \text{mL}$ de suero. Con la unidad adecuada, cada etiqueta se lee con certeza.