Question

La solubilidad de aspirina en etanol a 25°C es de 1 g en 5 mL de etanol; La densidad de la solución y del disolvente es de 1.044 g/mL y 0.81 g/mL; el peso molecular de la aspirina es de 180.16 g/mol y el del etanol 46.07 g/mol. Expresar solubilidad en %p/p, %p/v, molaridad, molaridad y fracción molar.

Answer 1

Conociendo la solubilidad de aspirina en etanol, expresada como gramos de aspirina en un volumen determinado de etanol, se pide expresar ese valor de solubilidad en diferentes unidades de concentración. Los resultados obtenidos son:

20 % p/p

19 % p/v

1,04 M

Fracción Molar = 0,0588

Datos:

Solubilidad de aspirina en etanol:  1 g en 5 ml

densidad de solución = 1,044 g/ml

densidad de disolvente (etanol) = 0,81 g/ml

Peso molecular aspirina = 180,16 g/mol

Peso molecular etanol = 46,07 g/mol

Solubilidad en % p/p

Tenemos el peso de aspirina (1 g) y el volumen de etanol (5 ml). Calculamos el peso de etanol:

densidad = masa / volumen

masa = densidad × volumen

gramos de etanol = 0,81 g/ml  ×  5 ml

gramos de etanol = 4,05

Entonces, la solubilidad expresada como % p/p será:

% p/p = ( gramos de aspirina / gramos de solución ) × 100

% p/p = ( 1 g / (1g + 4,05 g) ) × 100

% p/p = 20%

Solubilidad en % p/v

Porcentaje p/v significa gramos de aspirina en 100 ml de solución.

Conocemos gramos de aspirina y  podemos calcular volumen (ml) de la solución:

masa de solución = 5,05 gramos

densidad de solución = 1,044 g/ml

volumen de solución = masa / densidad = 5,05 g / 1,044 g/ml

volumen de solución = 5,27 ml

% p/v = (gramos de aspirina / ml de solución ) × 100

% p/v = ( 1 g / 5,27 ml ) × 100

% p/v = 19 %

Solubilidad expresada como Molaridad

Molaridad  significa moles de soluto/ litro de solución.

Conocemos el volumen de la solución en ml, convertimos a litros:

5,27 ml × 1 L / 1000 ml = 5,27 × 10⁻³ L

Necesitamos calcular el número de moles de aspirina:

moles = gramos / Peso Molecular

moles de aspirina = 1 g / 180,16 g/mol = 0,0055 =5,5 × 10⁻³

Molaridad = 5,5 × 10⁻³mol / 5,27 × 10⁻³ L

Molaridad = 1,04

Solubilidad expresada como Fracción Molar

Fracción Molar significa moles de soluto / moles de solución.

Conocemos los moles de aspirina ( 5,5 × 10⁻³mol ). Calculamos los moles de etanol:

moles de etanol = gramos / peso molecular = 4,05 g / 46,07 g/ mol

moles de etanol = 0,088

Fracción Molar = 5,5 × 10⁻³ / (5,5 × 10⁻³ + 0,088)

Fracción Molar = 0,0588