1. La cafeína, C8H10N4O2, es un estimulante que se encuentra en el té y en el café. Una muestra de la sustancia se disolvió en 45 g de cloroformo CHCl3, para dar una solución 0.0945 m ¿Cuántos gramos de cafeína había en la muestra?
Respuestas
Teniendo la concentración molal de una solución de cafeina en cloroformo y dada la masa de cloroformo usada, se pide calcular masa en gramos de cafeina en la solución. El resultado es 0,8148 g de cafeina.
Se disuelve una muestra de cafeina (C₈H₁₀N₄O₂) en 45 g de cloroformo (CHCl₃) y la concentración final de la solución es 0,095 m
Molalidad = m = moles de soluto / Kg de solvente
Soluto: cafeina
Solvente: cloroformo
Tenemos 45 g de solvente, esto es:
45 g × 1 kg/ 1000 g = 0,045 kg
Entonces:
m = moles de cafeina / kg cloroformo
m = 0,0945 ⇒ 0,0945 = moles de cafeina / 0,045 kg cloroformo
Despejamos moles de cafeina:
moles de cafeina = 0,0945 × 0,045 = 0,0042
Para calcular los gramos de cafeina necesitamos el peso molecular:
Peso molecular cafeina = 8 (12) + 10 + 4 (14) + 2 (16 ) = 194 g/mol
gramos de cafeina = 0,0042 mol × 194 g / mol
gramos de cafeina = 0,8148 g
Hay 0.81811 gramos de cafeína en la solución de cafeína y cloroformo.
Cálculo de los gramos de cafeína paso a paso:
El enunciado nos indica que la solución de clorformo y cafeína obtenida es : 0.0945 m, lo que nos indica:
m = moles de soluto / Kg de solvente
Siendo El soluto la cafeína y el solvente el Cloroformo, de modo que al sustiuir los datos del enunciado obtenemos los moles de Cafeína:
0.0945 = Moles de cafeína / 45/1000 Kg.
Moles de cafeína = 0,0042525 mol.
Ahora procedemos a calcular el péso molecular de la cafeína C8H10N4O2
Peso molecular cafeína = 8 (12) + 10 (1) + 4 (14) + 2 (16 ) = 194 g/mol
De modo que los gramos de cafeína que se han utilizado en la solución son:
Gramos de cafeína = 0,0042525 mol (194 g/mol) = 0.81811 gramos de cafeína.
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