Question

Se quiere preparar una solución etanol – agua, que tenga una densidad de
0,863 g/mL. Se tiene 565 mL de agua.
a. Indique el soluto y el disolvente.
b. ¿Cuántos mL de etanol hay que agregar?
c. Exprese el % v/v de la solución.
d. Exprese el % m/m de la solución.

Answer 1

Para la solución etanol - agua de densidad 0,863 g/ml, que contiene 565 ml de agua, se tienen los resultados:

a) soluto: agua -  solvente: etanol

b) volumen = 1046 ml etanol

c) 65% v/v etanol en la solución

d) 59,4% m/m etanol en la solución

Solución final :  etanol - agua (densidad = 0,863 g/ml)

disponible:  565 ml de agua

densidad de solución final = masa de solución / volumen de solución

volumen de solución = 565 + volumen de etanol   (1)

masa de agua = volumen de agua × densidad del agua = 565 ml × 1 g/ml

masa de agua = 565 g

masa de solución = 565 + masa de etanol   (2)

0,863 = (565 + masa de etanol) / (565 + volumen de etanol)

0,863  (565 + volumen de etanol) = (565 + masa de etanol)

(0,863 × 565 ) + 0,863 volumen de etanol = (565 + ( densidad etanol × volumen de etanol )

densidad del etanol = 0,789 g/ml

487,6 + 0,863 volumen etanol = 565 + 0,789 volumen etanol

0,074 volumen etanol = 77,4

volumen etanol = 1046 ml

a) Soluto: agua  y solvente: etanol

b) ml de etanol a agregar = 1046 ml

c) % v/ v =  (565 ml / (1046 + 565)ml ) × 100 = 35 % agua v/v

   etanol:  65% v/v

d) % m/m de la solución

volumen total = 1046 + 565 = 1611 ml

masa total = 1611 ml × 0,863 g/ml = 1390 g

% en masa de agua = (565 / 1390) × 100 = 40,6 % m/m

Entonces, la concentración de etanol % m/m = (100 - 40,6) = 59,4% m/m