1º E - FÍSICA Y QUÍMICA - 1ª evaluación - (12-noviembre-2.002)


Problema nº 2

Se tienen 40 ml. de una disolución de ácido sulfúrico de densidad 1,14 g/cm3 y del 32% de riqueza en peso, a) ¿Cual es su Molaridad? B) Si partiendo de dicha cantidad se desea preparar una disolución 1M de dicho ácido. ¿Qué volumen de agua destilada será preciso añadir?

RESOLUCIÓN:

a)  Para calcular la molaridad de la disolución podemos partir de cualquier cantidad.  Si partimos de 100 g de disolución, tendremos 32 g de soluto (el 32%) y, teniendo en cuenta que su densidad es 1,14 g/ml, esos 100 g de disolución ocuparán:

de donde V = 87,72 ml, con lo que el cuadro quedará:

Soluto Disolvente Disolución
32,00 g +     68,00 g = 100,00 g
      87,72 ml

con lo que la molaridad es: 

b)  Por otra parte, la cantidad de soluto: Ác. Sulfúrico que tendremos en la disolución que se quiere preparar ha de salir de los 40 mL de la disolución que se tienen inicialmente:

Soluto Disolvente Disolución
14,59 g + 31,01 g = 45,60 g
40 ml

Partiendo de los 40 ml, y conociendo la densidad de la disolución inicial, calculamos la masa de la disolución: ; g = 45,60 g de disolución.

y de esta cantidad, el 32% es soluto (ác. Sulfúrico); 45,60 . 0,32 = 14,59 g de soluto ác. Sulfúrico, por lo que el resto de la masa total serán de disolvente: 45,60 - 14,59 = 31,01g de agua

Con estos datos también puede calcularse la molaridad, que será: 

obviamente, es el mismo resultado que con los datos anteriores ya                                          que se trata de la misma disolución

Continuando con estros datos, hemos de determinar ahora el volumen de la disolución 1 Molar (es la concentración que debe tener la disolución que nos piden) que se puede preparar con los 14,59 g de soluto ác. Sulfúrico y para ello partimos de la expresión de la Molaridad aunque ahora conocemos el valor de la Molaridad (1 Molar) y la cantidad de soluto (14,59 g de ác. Sulfúrico), por lo que de esta forma determinaremos el volumen que nos hace falta:

     L = 0,149 litros de disolución !Molar que pueden obtenerse

L = 0,149 ml , y si se disponía ya de 40 ml, el resto del volumen es el volumen de agua que se debe añadir :  149 - 40 = 109 ml de agua destilada deben añadirse

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