Inicio / Formulación y envasado

Mezcla de disoluciones y corrección de concentración

Sepa cuánto mezclar de dos productos para llegar a la concentración correcta, cuánto concentrado o agua añadir a un lote que salió fuera y qué concentración tienen varios lotes mezclados. Funciona en % m/m, °Brix y g/L.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Verificación
Productos disponibles
Densidades (opcional, para volúmenes)

Densidades del ejemplo: valores aproximados de disoluciones de sacarosa a 20 °C (65, 20 y 45 °Brix). Sustitúyalas por las medidas de su producto.

——
—

Concentración de la mezcla

Cómo cambia la concentración con la proporción o con la cantidad añadida. El punto marca el resultado.

Toque el gráfico para ver los valores.

Balance de la mezcla

Cantidad, volumen y soluto de cada parte. La suma del soluto comprueba el resultado.

Siguiente paso

Lleve los resultados de esta página a otra calculadora, con los campos ya rellenados.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. El informe completo incluye también los gráficos y las interpretaciones, en color. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Pearson: fracción de A = (C − B) ÷ (A − B); partes A : B = |C − B| : |A − C| (en masa para % m/m y °Brix; en volumen para g/L)
Corrección: subir con A: m = X · (C₂ − C₁) ÷ (A − C₂); bajar con B: m = X · (C₁ − C₂) ÷ (C₂ − B)
Lotes: C = Σ (xᵢ · Cᵢ) ÷ Σ xᵢ; volumen = masa ÷ densidad; soluto = masa · % ÷ 100 o volumen · g/L ÷ 1000

Hipótesis y límites

  • Balance de masa del soluto sin reacción química, evaporación ni pérdidas. En % m/m y °Brix las cantidades son masas; en g/L son volúmenes y se supone que los volúmenes se suman (sin contracción).
  • El °Brix se trata como % m/m de sólidos solubles, adecuado para mezclar jarabes y zumos medidos a la misma temperatura. Para ácidos y bases concentrados con calor de dilución use la calculadora de dilución.
  • Las densidades solo convierten masa y volumen; los valores del ejemplo son aproximados. La mezcla real debe homogeneizarse y medirse antes de liberarla.

Normas y documentos técnicos

  • Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 9th ed., McGraw-Hill, 2018 — material balances and densities of aqueous solutions
  • ICUMSA Methods Book, Method SPS-4: Densimetry and tables (sucrose solutions)
  • Himmelblau, D. M.; Riggs, J. B. Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, 8th ed., Prentice Hall, 2012
  • AOAC Official Method 932.12: Solids (soluble) in fruits and fruit products — refractometer method

Legislación aplicable

  • Consulte la legislación vigente en su país sobre seguridad y salud en el trabajo, equipos a presión, instalaciones eléctricas y medio ambiente que se aplique a esta instalación.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el cuadrado de Pearson y cuándo se usa?

Es la forma más rápida de saber en qué proporción mezclar dos productos de concentraciones distintas para llegar a una tercera: partes del más concentrado = C − B y partes del menos concentrado = A − C. En el ejemplo, para pasar de jarabes de 65 y 20 °Brix a 45 °Brix hacen falta 25 partes del primero por 20 del segundo, es decir, 555,6 kg + 444,4 kg en un lote de 1000 kg. Sirve para jarabes, almíbares, zumos, salmueras, disoluciones de limpieza y cualquier insumo diluible.

¿Puedo usar % m/m, °Brix y g/L de la misma forma?

El cálculo es el mismo, pero cambia la base. En % m/m y °Brix las cantidades son masas (kg) y el resultado es exacto. En g/L la concentración es por volumen, así que las cantidades son litros y el cálculo supone que los volúmenes se suman, lo que no se cumple en ácidos fuertes, alcohol y disoluciones muy concentradas. No mezcle bases: una concentración en % m/m no se puede combinar directamente con otra en g/L sin convertirla.

¿Cómo corrijo un lote que salió fuera de concentración?

Use el modo de corrección: indique la cantidad en el tanque, la concentración medida y la deseada. Si el lote está flojo, la calculadora usa el producto A (más concentrado); si está fuerte, el diluyente B. En el ejemplo, 800 kg a 42 °Brix necesitan 120 kg del jarabe de 65 °Brix para llegar a 45 °Brix, y el lote pasa a 920 kg. Añádalo poco a poco, homogeneice y vuelva a medir antes de liberar.

¿Cómo calculo la concentración de varios lotes mezclados?

En el modo de lotes, pegue hasta cuatro líneas con nombre, cantidad y concentración. El resultado es la media ponderada por la cantidad: 500 kg a 44, 300 kg a 47 y 200 kg a 41 °Brix dan 1000 kg a 44,30 °Brix. La media simple de las lecturas daría 44,00 °Brix, un error habitual cuando los lotes tienen tamaños distintos.

¿Para qué sirven las densidades?

Solo para convertir masa en volumen, lo que ayuda a comprobar si cabe en el tanque o a medir por el visor. En el ejemplo, los 555,6 kg de A ocupan 420,9 L (1,32 kg/L) y los 444,4 kg de B, 411,5 L (1,08 kg/L); el lote final de 1000 kg a 1,20 kg/L ocupa 833,3 L. Las densidades del ejemplo son aproximadas para disoluciones de sacarosa a 20 °C: use las de su producto, medidas con densímetro.

¿Cuáles son los errores más habituales?

Pedir una concentración fuera del intervalo entre A y B (imposible, y la calculadora avisa); mezclar volúmenes cuando la concentración es en masa; leer el refractómetro a temperaturas distintas; y tomar la muestra antes de homogeneizar el tanque. También se olvida a menudo que diluir aumenta el lote: compruebe el volumen del tanque y el número de envases.

¿En qué se diferencia de las otras calculadoras de disoluciones del sitio?

Esta trata mezclas y correcciones de productos ya elaborados, sin reacción. Para diluir ácido sulfúrico, sosa cáustica o hipoclorito, con calor de dilución y temperatura final, use la calculadora de dilución; para convertir ppm, mol/L y %, la de conversión de concentraciones; y para preparar y valorar disoluciones de laboratorio, la de preparación de disoluciones. Los botones de siguiente paso llevan los valores de esta página a ellas.