El sulfato de cobre se utiliza como fungicida en vegetales, si en el laboratorio, se dispone de una solución de hidróxido de cobre CuSO4, donde se pesaron 9,21 gramos y llevaron a un volumen de disolución de 900 mL. Registrando una densidad de 1,07 g/mL, la densidad del CuSO4 es 3,37 g/cm3
hallar p/p, p/v, v/v, ppm, Molaridad (M),Molalidad (m), Normalidad (N), Fracción Molar (Xa/Xb)
Respuestas
Para la solución:
%p/p= 0.95%
% v/v=0.30%
%p/v= 1.02 %
ppm= 9563.87 ppm
Molaridad= 0.064 M
Molalidad= 0.061 molal
Normalidad= 0.13 N
Fracción molar= 1.093 x 10⁻³
Explicación:
El %p/p, % p/v, % v/v, ppm, la molaridad, molalidad, normalidad y fracción molar son unidades utilizadas en química para medir la concentración.
El %p/p se puede determinar como:
%p/p= (peso soluto/ peso de la disolución)*100
Peso soluto (CuSO4) = 9.21 g
Peso de la disolución:
Para determinarlo se considera:
densidad= 1.07 g/mL
volumen de la disolución= 900 mL
Peso disolución= 900 mL * 1.07 g/mL= 963 g
%p/p= (9.21/963)*100 = 0.95%
El % v/v se calcula como:
%v/v= (volumen soluto/ volumen de la disolución)*100
Volumen soluto:
Se considera la densidad: 3.37 g/ cm³
volumen soluto= 9.21 g * ( 1 cm³/ 3.37 g) = 2.73 cm³
volumen de la disolución= 900 mL= 900 cm³
% v/v= (2.73 / 900)*100= 0.30%
El %p/v se determina como:
% p/v= (masa del soluto/ mL de la solución) *100
% p/v = (9.21 / 900) *100 = 1.02 %
Los ppm pueden calcularse mediante la siguiente expresión:
ppm= (peso de la sustancia analizada/ peso total)* 10⁶
ppm= (9.21 / 963) * 10⁶ = 9563.87 ppm
La molaridad es igual a:
Molaridad (M) = moles de soluto/ litros de solución
Moles de CuSO₄:
MW CuSO₄= 159.61 g/mol
moles CuSO₄= 9.21 g * (1 mol/ 159.61 g) = 0.058 moles CuSO₄
Molaridad= 0.058 mol / 0.9 L= 0.064 M
La molalidad se determina como:
Molalidad(m)= moles de soluto/ masa solvente en kg
masa del solvente= masa disolución - masa soluto= 963 -9.21= 953.79 g
masa del solvente= 0.95 kg
m= 0.058/0.95= 0.061 molal
La normalidad es igual a:
Normalidad (N) = n° EQ (n° equivalentes-gramo) / Litros de solución
EQ de una sal= Peso molecular/ carga del catión o anión
EQ CuSO₄= 159.61/2= 79.81
n° de equivalentes en 9.21 g de CuSO₄= 9.21/ 79.81 = 0.12
Normalidad= 0.12 / 0.9 = 0.13 N
Por último, la fracción molar es:
Fracción molar= moles CuSO₄ / moles totales
moles totales = moles CuSO₄ + moles agua
MW H₂O= 18 g/mol
moles H₂O= 953.79 g * (1 mol / 18 g) = 52.99 moles
Fracción molar= 0.058/ (0.058 + 52.99) = 1.093 x 10⁻³