Question

Necesito ayuda con estos ejercicios de normalidad
1.- Que volumen debes de tomar de una disolucion 2M de acido nitrico HNO3 para preparar 200 cm3 de otra que sea 0,5 M del mismo acido?

2.- Se añade 2 litros de agua a 2 litros de solucion de HNO3 de 5M. Cual es la nueva concentracion.

3.- Calcular la normalidad de una solucion formada por 15 g de cada una de las siguientes sustancias a 100 ml de agua
-H2SO4
-KOH
-HCLO
-H2S

4.- Calcular la Normalidad de:
-Una solucion 0,5 M de H2SO4
-Una solucion 0.8 M de HNO3

Answer 1

1. Vamos a aplicar una expresión que relaciona las concentraciones y volúmenes de ambas disoluciones: $V_1\cdot M_1 = V_2\cdot M_2$

Debemos determinar el volumen de la primera disolución. Despejamos:

$V_1 = \frac{V_2\cdot M_2}{M_1} = \frac{200\ cm^3\cdot 0,5\ M}{2\ M} = \bf 50\ cm^3$

2. Al añadir agua estamos diluyendo la disolución inicial. La cantidad de soluto no varía pero sí el volumen, haciéndose el doble. Aplicamos la misma expresión que antes y despejamos el valor de la segunda concentración:

$M_2 = \frac{V_1\cdot M_1}{V_2} = \frac{2\ L\cdot 5\ M}{4\ L} = \bf 2,5\ M$

3. Debes calcular los equivalentes de cada sustancia. Hacemos los dos primeros casos pero determinando sus moles:

$15\ g\ H_2SO_4\cdot \frac{1\ mol}{98\ g} = 0,153\ mol\ H_2SO_4$

$15\ g\ KOH\cdot \frac{1\ mol}{56\ g} = 0,268\ mol\ KOH$

Ahora observa que cuando estas sustancias se ponen en agua se descomponen de la siguiente manera:

$H_2SO_4\ \to\ SO_4^{2-} + 2H^+$
$KOH\ \to\ K^+ + OH^-$

Esto quiere decir que el $H_2SO_4$ produce el DOBLE de $H^+$ que $H_2SO_4$ había al principio, mientras que el KOH produce el MISMO número de $OH^-$. Por lo tanto el número de equivalentes del $H_2SO_4$ será el doble de los moles calculados para esta sustancia, mientras que los equivalentes coincidirán con el número de moles calculados para el KOH. Ahora podemos calcular las normalidades, $N = \frac{equiv\ S}{V_D\ (L)}$:

$N_{H_2SO_4} = \frac{2\cdot 0,153\ eq}{0,1\ L} = \bf 3,06\ N$

$N_{KOH} = \frac{0,268\ eq}{0,1\ L} = \bf 2,68\ N$

Los otros dos casos los puedes hacer tú siguiendo los mismos pasos ;-)

4. Este ejercicio se puede hacer de manera rápida y certera si tenemos en cuenta el número de protones de cada especie ácida. Cuando es uno, coinciden la molaridad y la normalidad porque la normalidad es siempre la molaridad multiplicada por el número de H u OH que tienen los ácidos o bases considerados.

$N_{H_2SO_4} = 2\cdot M_{H_2SO_4} = 2\cdot 0,5 = \bf 1\ N$

$N_{HNO_3} = 1\cdot M_{HNO_3} = 1\cdot 0,8 = \bf 0,8\ N$