.- Expresión de la concentración por unidades químicas.
3.1 Calcule la molaridad de una solución que contiene 32g de cloruro de sodio en 0.75 litros de solución.
3.2 Calcular la normalidad de 0.908g de H₂SO₄ en 150 ml de solución.
3.3 Calcule la molalidad de la siguiente disolución acuosa: disolución de NaCl 2.50 M (densidad de la disolución = 1.08g/mL).
3.4 ¿Cuál es la molaridad de 0.75 molde soluto en 2.5 litros de solución?
3.5 Calcular la normalidad de 8.5g de CaCl₂ en 185 ml de solución.
3.6 Calcule la molalidad de la siguiente disolución acuosa: disolución de KBr al 48.2% en masa.
3.7 ¿Cuál es la molaridad de 58.5g de ClNa en una solución de 2 litros?
3.8 Calcular la normalidad de 50g de NaOH en 3.50 ml de solución.
3.9 El ácido sulfúrico concentrado que se utiliza en el laboratorio es H₂SO₄ al 98.0% en masa. Calcule la molalidad y la molaridad de la disolución ácida. La densidad de la disolución es 1.83 g/ml.
3.10 La densidad de una disolución acuosa que contiene 10.0% en masa de etanol (C₂H₅OH) es 0.984 g/ml. Calcule la molalidad y molaridad.
Respuestas
3.1 La Molaridad es igual a 0.72 M
3.2 La Normalidad es igual a 0.12N
3.3 La molalidad es igual a 2.67 m
3.4 La Molaridad es de 0.3 M
3.5 La Normalidad es igual a 0.826 N
3.6 La molalidad es de 7.82m
3.7 La Molaridad es igual a 0.5005 M
3.8 La Normalidad es igual a 357.14N
3.9 La molalidad es igual a 499.5 m y la Molaridad es de 1.83 M
3.10 La molalidad es igual a 2.41 y la Molaridad es de 2.14 M
1. Para calcular la molaridad (M) es necesario conocer el número de moles (n) y el volúmen de la solución (v) expresado en litros. El número de moles, lo obtenemos por la relación de la masa (m) sobre el peso molecular (pm)
M = n / v
N = m / pm
2. La normalidad (N) es el número de equivalentes gramo de soluto (no. eq.) que están contenidos en un litro de solución (v). También suele expresarse como la molaridad (M) multiplicada por el número de equivalentes (no. eq)
N = (no. eq.) / v
N = M * no. eq
3. La molalidad (m) es el número de moles (n) disueltos en un kilogramo de disolvente (kg)
m = n / kg
Problema 3.1 Calcular la molaridad
Datos:
m: 32 g
V: 0.75 l
- Peso molecular NaCl. = 58.44 g /mol
- Número de moles
n = m / pm
n = (32 g) / (58.44 g/mol)
n= 0.54 mol
- Molaridad = n/v
M = 0.54 mol / 0.75 l
M = 0.72
Problema 3.2 Calcular Normalidad
Datos:
m: 0.908 g H₂SO₄
v = 150 ml = 0.15 L
no. eq. H₂SO₄ = 2
Peso molecular H₂SO₄ = 98.077 g/mol
Número de moles
n = m / p.m.
n = (0.908 g) / (98.077 g/mol)
n = 0.009 mol
Molaridad = n/v
M = 0.009 mol / 0.15 L
M = 0.06
Normalidad = M * no.eq.
N = 0.06 * 2
N = 0.12
Problema 3.3 Calcular molalidad
Datos:
Molaridad (M) = 2.5 M
Densidad (d) = 1.08 g/ml
Molaridad = n / v
2.5 M = 2.5 moles en 1 litro de solución
1 litro solución = 1000 ml
Densidad = masa soln. / volumen
masa soln. = d * v
masa soln. = 1.08 g/ml * 1000 ml
masa soln. = 1080 g
Peso molecular NaCl = 58.44 g /mol
Masa soln. = g soluto + g solvente
g soluto = no. moles * p.m.
g soluto = 2.5 mol * 58.44 g/mol
g soluto = 146.1 g
g solvente = Masa soln. - g soluto
g solvente = 1080 g - 146.1 g
g solvente = 933.9 g
kg solvente = 0.9339 Kg
Molalidad = no. moles / kg disolvente
m = 2.5 mol / 0.9339 kg
m = 2.67
Problema 3.4 Calcular molaridad
Datos:
n = 0.75 mol
v = 2.5 l
Molaridad = n/v
M = 0.75 mol / 2.5 l
M = 0.3
Problema 3.5 Calcular Normalidad
Datos:
m = 8.5 g CaCl₂
v = 185 ml = 0.185 L
no. eq. = 2
Peso molecular CaCl2. = 110.982 g /mol
Número de moles
n = m / p.m.
n = (8.5 g) / (110.982 g/mol)
n = 0.0765 mol
Molaridad
M = n/v
M = 0.0765 mol / 0.185 L
M = 0.413
Normalidad
N = M * no.eq.
N = 0.413 * 2
N = 0.826
Problema 3.6
Primero consideramos 100 g de la disolución, tendremos las siguientes cantidades:
48.2 g de KBr
51.8 g de H20
peso molecular de KBr = 119 g/mol
Calculamos el numero de moles (n)
n= 48.2 g KBr / 119 g/mol
n = 0.405 mol KBr
Expresamos la masa del agua en Kg
51.8 g H2O = 0.0518 Kg
Calculamos la molalidad:
m = mol soluto / kg disolvente
m = 0.405 mol KBr / 0.0518 kg
m = 7.82 molal
Problema 3.7 Calcular molaridad
Datos:
m = 58.5 g NaCl
v = 2 l
- Peso molecular NaCl = 58.44 g /mol
- Número de moles
n = m / pm
n = (58.5 g) / (58.44 g/mol)
n = 1.001 mol
Molaridad = n/v
M = 1.001 mol / 2 l
M = 0.5005
Problema 3.8 Calcular Normalidad
Datos:
m = 50 g NaOH
v = 3.5 ml = 0.0035 L
no. eq. = 1
Peso molecular = 39.997 g / mol
Número de moles
n = m / p.m.
n = (50 g) / (39.997 g/mol)
n = 1.25 mol
Molaridad
M = n/v
M = 1.25 mol / 0.0035 L
M = 357.14
Normalidad
N = M * no. eq
N = 357.14 * 1
N = 357.14
Problema 3.9 Calcular molalidad y molaridad
Datos:
98 % m/m H₂SO₄
Densidad (d) = 1.83 g/ml
Peso molecular H₂SO₄ = 98.077 g/mol
Suponemos 100 g de solución
Masa Disolución = masa soluto + masa solvente
100 g = 98 g + 2g
número de moles
n= 98 g /98.077 g/mol
n =0.999 mol
1 kg disolvente = 1000 g
2g = 0.002 kg
molalidad = n/kg
m= 0.999 mol/0.002kg
m=499.5
Densidad = masa disolución / volumen
v = masa disolución / d
v = 100 g /1.83 g/ml
v = 54.64 ml = 0.054 l
Molaridad = n/v
M = 499.6 / 0.054
M = 1.83
Problema 3.10 Calcular molalidad y molaridad
Datos:
10 % m/m C₂H₅OH
Densidad (d) = 0.984 g/ml
Peso molecular C₂H₅OH. = 46.069 g/mol
Suponemos una disolución de 100g
Masa Disolución = masa soluto + masa solvente
100 g = 10 g + 90 g
número de moles
n= masa soluto/ p.m.
n= 10g/46.069 g/mol
n=0.217 mol
90g disolvente = 0.090 kg disolvente
molalidad =n/kg
m= 0.217 / 0.090 kg
m= 2.411 m
Densidad = masa disolución / volumen
v = masa disolución / d
v = 100 g /0.984 g/ml
v = 101.62 = 0.101 l
Molaridad = n/v
M = 0.217 mol / 0.101 l
M = 2.14
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