Question

Se disolvieron 0.5 gramos de sulfato de cobre (CuSO4) en agua
hasta un volumen de 250 mL, dando como resultado una solución
con una densidad de 1,06 g/mL. Considerar la densidad del soluto
de 3,6 g/mL.
calcular ppm y
las químicas como: molaridad (M), molalidad (m), normalidad (N) y
fracción molar (soluto y solvente).

urgente graciassss

Answer 1

- La concentración en ppm es igual a decir una parte de soluto disuelta en un millón de partes de solución. se expresa en mg de soluto por litor de solución.

- Tal como se menciona en el enunciado del problema se tienen 0,5 gramos de CuSO4 en 250 ml de agua. Es decir que los ml de soluto que se tienen son:

densidad (d) = masa (m) / Volumen (V)

d = m/V → V = d/m

VCuSO4 = d CuSO4/mCuSo4

VCuSO4 =3,6 g/mL/0,5 g

→ VCuSO4 =  7,2 mL

- El volumen total de la solución (Vsol), es:

Vsol = VCuSO4 + VH2O

Vsol = 7,2 mL + 250 mL = 257,2 mL

- Entonces la concentración en ppm CuSO4, es:

ppm = 0,5 g x(1000mg/1 g)/ (257,2 ml (1 L/1000 mL))

ppm = 500 mg/0,2572 L

→ ppm =1944,012

- La concentración en molaridad (M):

- La Molaridad son los moles de soluto por litro de solución, Los moles de CuSO4 es igual a la masa (m) sobre el peso molecular de CuSO4 (PM CuSO4= 160 g/mol):

n = m /PM

NCuSO4 = 0,5 g/160g/mol

→NCuSO4 =0,003125 moles

- Por tanto, la Molarida M, es:

M = 0,003125 moles/0,2572 L

→ M = 0,0121 moles/L

- La concentración en Normalidad (N) de una sal , es igual al número de equiv-gramos presentes por litro de solución.

N = # equiv-g/L solución

# equiv - g Sal =  Peso molecular Sal/ No. de valencia

Valencia CuSO4 = 2

# equiv- g CuSO4 = 160 g/mol /2

→ # equiv- g CuSO4 = 80 equiv-g

- No equivalentes en 0,5 gr de CuSO4, es:

# equiv = 0,5 g /80 equiv-g = 0.00625 equiv

N = 0,00625 equiv/0,2572 L

→ N = 0, 024 N

- La fracción molar del soluto (CuSO4) esta dada por los moles de soluto (nCuSO4(/moles totales (nt):

X CuSO4 = nCuSO$/nt

y la fracción molar del solvente (H2O) es igual a los moles de agua presentes en la solución (nH2O) sobre los moles totales:

X H2O = nH2O/nt

- Los moles de agua es igual a su masa, sobre su peso molecular (PMH20= 18 g/mol). Y la densidad de la solución d(sol = 1,06 g/ml)

g Solucion = 257,2 ml x 1,06 g/ml

→ g Solución = 272,632 g

-Como en la solución se tienen 0,5 g de CuSO4, los gramos de agua es la difrencia:

g H2O = 272,632 g solución - 0,5 g CuSO4

→ g H2O = 272,132 g

- y el número de moles nH2O, es:

nH2O = 272,132 g/18 g/mol

→ nH2O =15,1184 moles

- el número de moles totales de la solución (nt), es:

nt = n CuSO4 + NH2O

nt = 0,003125 moles + 15,1184 moles

nt = 15,12157 moles

- Y la fracción de XCuSO4, es:

XCuSO4 = 0,03125/15,12157 x 100 → XCuSO4 = 0,0207 %

X H20 = 15,1184 mole/15,12157 x 100  XH2O =  99,979 %