Question

QUIMICA ANALITICA:

Se mezcla 1L de H2SO4 de densidad 1.38 g/ml y 62% pureza con 1L de otro H2SO4 de densidad 1.13 g/ml y 22.38% de pureza. La densidad final del acido sulfurico es de 1.276g/ml. Calcula:
a)concentración %v/v
b) la concentración molar


URGEE!! por su atención, Gracias

Answer 1

Empezamos el problema transformando los volúmenes de las disoluciones en masa. Esto se debe a que los volúmenes no son aditivos mientras que sí lo son las masas:

$D_1 = 10^3\ mL\cdot \frac{1,38\ g}{1\ mL} = 1380\ g$

$D_2 = 10^3\ mL\cdot \frac{1,13\ g}{1\ mL} = 1130\ g$

La masa de la disolución final es: (1380 + 1130 ) g = 2510 g. Pero necesitamos conocer el volumen final de la mezcla:
 
$D_F = 2510\ g\cdot \frac{1\ mL}{1,276\ g} = 1967\ mL$

Ahora vamos a calcular la cantidad de soluto que está asociada a cada una de las disoluciones que mezclamos.
 
$S_1 = 1380\ g\ D_1\cdot \frac{62\ g\ S}{100\ g\ D_1} = 855,6\ g\ H_2SO_4$

$S_2 = 1130\ g\ D_2\cdot \frac{22,38\ g\ S}{100\ g\ D_2} = 252,9\ g\ H_2SO_4$

El soluto presente en la disolución final es: (855,6 + 252,9) = 1108,5 g.

a) Para determinar la concentración en % m/V solo tenemos que expresar el volumen final en mililitros y referir el soluto a 100 mL:

$\% (m/V) = \frac{1108,5\ g}{1967\ mL} = \frac{x}{100\ mL}\ \to\ x = \frac{1108,5\ g\cdot 100\ mL}{1967\ mL} = \bf  53,35\%$

b) La molaridad implica conocer el número de moles de soluto. Si tenemos en cuenta que la masa molecular del ácido sulfúrico es 98 g/mol:
 
$1108,5\ g\ H_2SO_4\cdot \frac{1\ mol}{98\ g} = 11,3\ mol\ H_2SO_4$

La molaridad será: $\frac{11,3\ mol}{1,967\ L} = \bf 5,7\ M$