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SOLUCIONES
Las concentraciones de las soluciones están dadas:
- % P/P = gramos de soluto X 100% Gramos solución
Es el peso de soluto por cada 100 unidades de masa de la solución.
- % V/V = volumen de soluto X 100% Volumen solución
Es el volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
- % P/V = gramos de soluto X 100% Volumen solución
Es el peso de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
- Partes por millón (Ppm). Concentraciones de solutos que se encuentran en muy pequeñas cantidades en las soluciones. Esta concentración es equivalente a miligramos de soluto por kilogramos de solución.
1 Ppm = 1 miligramo soluto = 1 miligramo soluto 1 kilogramo solución 1 litro solución
- FRACCION MOLAR DE LA SOLUCIÓN: (X). Es la razón del número de moles de un componente (soluto o solvente) al número total de moles.
Fracción molar soluto: X 1 = n 1 n 1 + n 2
Fracción molar solvente: X 2 = n 2 n 2 + n 1
Xt = X 1 + X 2 = 1
- MOLARIDAD (M): Es la cantidad de moles de soluto contenidos en un litro de solución. M = moles de soluto Litro de solución
- MOLALIDAD (m): Es el número de moles de soluto por kilogramo de solvente contenido en la solución. m = moles de soluto Kilogramo solvente
- NORMALIDAD (N): Es el número de pesos equivalentes – gramos de soluto contenidos en un litro de solución.
N = equivalentes gramos de soluto Litros de solución
a) Equivalentes - gramos de un ácido (eq-g): Es el peso molecular en gramos del ácido que puede producir un mol de H+. Ejemplo: Un equivalente de ácido sulfúrico H 2 SO 4 es:
1 eq - g H 2 SO 4 = Peso molecular ácido = 98 gramos = 49 gramos
H+^2
b) Equivalente - gramo de una base (eq-g): Es el peso molecular en gramos de la base que puede consumir un mol de H+. También se puede decir que es el peso en gramos de la base o hidróxido que puede producir un mol de OH-. Ejemplo: Un equivalente de hidróxido de sodio NaOH es:
1 eq - g NaOH = Peso molecular = 40 gramos = 40 gramos
OH-^1
c) Equivalente – gramo de una sal (eq-g): Es el peso molecular de la sal en gramos por el número de electrones reemplazables de la sal. Ejemplo: Un equivalente – gramo de Sulfato de Sodio Na 2 SO 4 es:
1 eq – g Na 2 SO 4 = Peso molecular = 142 gramos = 71 gramos
e-^2
PROBLEMAS RESUELTOS
- ¿Cuál es el porcentaje de azúcar en una solución que contiene 10 gramos de soluto en 80 mL de solución? Solución: % soluto = gramos soluto X 100 mL solución
% azúcar = 10 g X 100 = 12,5% 80 mL
- ¿Cuál es el porcentaje de una solución de NaOH en 60 mL de ella hay 3 gramos de NaOH?
% soluto = gramos soluto X 100 mL solución
% NaOH = 3 g X 100 = 5 % 60 mL
- Encuentre las concentraciones de las siguientes soluciones en porcentaje por masa:
a) 20 g de sal con suficiente agua para hacer 60 g de solución. b) 50 g de azúcar con suficiente agua para hacer 350 g de solución: Solución:
Entonces, M = n = M = 0,100 mole = 0,200 M V 0,500 L
b) Tenemos 6,0 L de solución y primero calculamos que:
n (moles) = peso dado en gramos de soluto = n = 160 g = 4,moles peso molecular del soluto (g/mol) 40g/mol entonces, M = moles = n ?M = 4,0 moles = 0,67 M Litros V 6,0 L
c) Calculamos primero que: 36,8 g de C 2 H 6 O = 0,800 mole 46,0 g/mol C 2 H 6 O 1600 mL de solución = 1,600 L
entonces, M = moles = n ?M = 0,800 mole = 0,500 M Litros V 1,600 L
- Calcule la normalidad para las siguientes soluciones: a) ¿Cuál es la normalidad de la solución formada al disolver 196 g de ácido sulfúrico H 2 SO 4 en suficiente agua para hacer 800 mL de solución? b) ¿Cuál es la normalidad de la solución formada al disolver 19,6 g de H 3 PO 4 en suficiente agua para hacer 300 mL de solución? Solución:
a) Primero convierta los gramos de H 2 SO 4 a equivalentes y entonces use la fórmula de normalidad. H 2 SO 4 tiene: Masa equivalente de H 2 SO 4 = masa molecular = Número de iones de hidrógeno reemplazables
= 98,1 g = 49,1 g ó 1 equivalente 2 Eq Eq 49,1 g
por lo tanto, ?equivalentes de H 2 SO 4 = (196 g) X 1 equivalente = 49,1 g = 3,99 equivalentes de H 2 SO 4
800 mL X 1 litro =0,800 L 1000 mL N = Eq = equivalentes? N = 3,99 equivalentes = 4,99 N L Litro 0,800 L
b) Solución: Cambie los 19,6 g de H 3 PO 4 a equivalentes y entonces use la fórmula de la normalidad. H 3 PO 4 tiene:
Masa equivalente de H 3 PO 4 = masa molecular = Número de iones de hidrógeno reemplazables
= 98,0 g = 32,7 g ó 1 equivalente 3 Eq Eq 32,7 g
por lo tanto,
? equivalentes de = 19,6 g X 1 Equivalente = 32,7 g = 0,599 equivalentes de H 3 PO 4
300 mL X 1 litro = 0,300 L 1000 mL
N = equivalentes? N = 0,599 equivalente = 2,00 N Litro 0,300 L
- Calcule la molalidad de cada una de las soluciones siguientes: a) 36 g de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) disuelta en 500 g de agua. b) 1,03 g de bromuro de sodio (NaBr) disuelto en 250 g de agua. Solución:
a) Primero se convierte los 36 g de C 6 H 12 O 6 (masa molecular = 180,0 g) a moles:
? Moles = 36 g C 6 H 12 O 6 X 1 mol C 6 H 12 O 6 = 0,20 mole 180.0 g
Después se convierte 500 g de agua a kilogramos. ? kg = 500 g X 1 kg = 0,500 kg 1000 g
Finalmente, sustituya estos números en la fórmula de molalidad.
m = número de moles de soluto =? m = 0,20 mole glucosa = 0,40m kilogramo de solvente 0,500 kg agua
b) Convertir 1,03 g de NaBr (masa molecular = 102,9 g) a moles. ? Moles = 1,03 g X 1 mole = 0,0100 mole 102,9 g
Seguidamente convertir 250 g de agua a kilogramos. ? kg = 250 g X 1 kg = 0,250 kg 1000 g
Finalmente sustituya estos números en la fórmula de molalidad. m = número de moles de soluto =? m = 0,0100 mole NaBr = 0,0400m Kilógramo de solvente 0,250 kg de agua
- a) ¿Cómo prepararía usted 2 litros de una solución 3 M de HCl a partir de una solución 12 M de HCl? b) ¿Cómo prepararía usted 300 mL de una solución 0,6 N H 2 SO 4 a partir de una solución 36 N?
Solución:
