Question

11. (a) Cuantos mililitros de una solución de ácido sulfurico con densidad de
1.084 g/mL y una pureza del 38 % en peso deben tomarse para preparar 300.0 ml
de una solución 0.05 Normal de la misma? (b) ¿Qué % p/v tendria la solución
concentrada del anterior? (c) Suponiendo que el peso total de la solución
preparada segun el literal (a) fuera de 402.6g. ¿Cuál serían su densidad y su %
p/p?​

Answer 1

Problema (a)  

Tenemos  Acido sulfúrico - pureza 38% - densidad = 1,084 g/ml

Solución que se desea preparar: 300 ml de solución H₂SO₄ 0,05 N

Solución 0,05 N significa que tiene 0,05 equiv. H₂SO₄ en 1 litro de solución, entonces en 300 ml tendremos:

( 0,05 equiv. H₂SO₄ / 1 L ) × (1 L / 1000 ml ) × 300 ml = 0,015 equiv. H₂SO₄

Necesitamos 0,015 equiv. de H₂SO₄. Entonces, calculamos cuántos ml del ácido disponible contienen esa cantidad de equivalentes de H₂SO₄:

masa molar de H₂SO₄ = 98 g/mol

Peso equivalente H₂SO₄ = 98 / 2 = 49 g/ equiv.

gramos H₂SO₄ necesarios = 0,015 equiv. × ( 49 g/ equiv) = 0,735 g

Calculamos el volumen de ácido necesario, usando el valor de densidad:

densidad = masa / volumen

volumen = masa / densidad

volumen H₂SO₄ = 0,735 g / ( 1,084 g/ml) = 0,68 ml

Problema (b)  

La solución concentrada tiene una pureza de 38% en peso y su densidad es 1,084 g/ml.

38% en peso significa que se tienen 38 g de H₂SO₄ en 100 g solución concentrada. Conociendo la densidad, podemos calcular a qué volumen corresponden 100 g:

100 g ácido × ( 1 ml / 1,084 g ) = 92,25 ml

Tenemos que la concentración del ácido es 38 g H₂SO₄ en 92,25 ml de solución concentrada, entonces:

( 38 g / 92,25 ml ) × 100 ml = 41,2 g en 100 ml   ⇒   41,2 % m/v

Problema (c)

Peso total de solución preparada en (a) = 402,6 g

Densidad = masa / volumen = 402,6 g / 300 ml = 1,342 g/ml

% peso/ peso = ( 0,735 g / 402,6 g )  ×  100 = 0,18 % p/p