Teorema. Axioma de la fracción de masa

 

Factor de conversión

Cuasi-ecuación

Teorema

Donde los parámetros son

\(w_i\) es la fracción de masa de la sustancia i es adimensional.

\(m_i\) es la masa de la sustancia i en gramos (g).

\(m\) es la masa total del sistema en gramos (g).

Descripción

 El concepto de fracción de masa se utiliza principalmente para describir la relación entre la masa de una sustancia pura en una mezcla impura, y esta definición es válida tanto para el enfoque de sustancia pura y sustancia impura como para el de soluto y solución. En el primer caso, se considera que la sustancia pura es el compuesto de interés, mientras que la sustancia impura abarca las impurezas. En el enfoque de soluto-solución, el soluto es la sustancia impura, y la solución es la mezcla resultante. Ambos enfoques son análogos y el lector debe interpretarlos según el contexto planteado en el enunciado, manteniendo la coherencia en el uso de la fracción de masa.

Existen tres formas principales para expresar el axioma de la fracción de masa: teoremas verdaderos, factores de conversión verdaderos y casi ecuaciones. Los teoremas verdaderos utilizan la notación simbólica algebraica, lo que resulta útil para una comprensión más formal y precisa del concepto. Los factores de conversión verdaderos, por su parte, emplean unidades para simplificar los cálculos y se aplican en contextos de estequiometría. La forma de casi ecuaciones es la más comúnmente utilizada en los libros de texto, ya que ofrece una solución rápida y directa para la mayoría de los problemas, aunque puede ser menos rigurosa desde el punto de vista matemático.

Un aspecto importante de la forma de casi ecuaciones es que cambia el nombre del concepto de fracción de masa a porcentaje en peso o porcentaje en masa, utilizando símbolos de parámetro complejos como %pp, %ww o %mm. Esta notación, aunque más accesible para los estudiantes, puede generar confusión, ya que no siempre se alinea con otras secciones del libro de química, especialmente aquellas que emplean factores de conversión verdaderos o teoremas verdaderos, como en los casos que involucran gases. Esta diferencia en el tratamiento matemático puede contribuir al desorden conceptual en los textos estandarizados de química.