¿Cuántos gramos de sodio deben reaccionar con 155 mL de
H2Opara obtener una disolución 0,175 M de NaOH? (Su-
ponga que el volumen final de la disolución es 155 mL):
2 Na(s) + 2 H2O fl)-----» 2 NaOH(aq) + H2(g)
Respuestas
Para obtener la molaridad de una solución se usa la fórmula:
Molaridad = moles de soluto / volumen de solución (Lt).
Si despejamos esta fórmula para calcular los moles de soluto, tendremos:
Moles de soluto = molaridad x volumen (litros)
Moles deNa = 0,175 M x 0,155 Lt
Moles de Na = 0,027125 moles
En la solución final del NaOH habrá 0,027125 moles de Na.
Ahora analizamos la reacción estequiométrica:
2 Na (soluto) + 2 H₂O (líquido) --------→ 2 NaOH(solución) + H₂(gaseoso)
Como sabemos que en estequiometria las reacciones de reactantes y productos guardan una relación de 1:1 podemos decir que 2 átomos de sodio me darán 2 moléculas de NaOH, o lo mismo, por cada átomo de Na participante, se formara una molécula de compuesto. Así que la cantidad, en moles, de sodio será igual a ambos lados de la reacción:
2 Na (soluto) + 2 H₂O (líquido) ----→ 2 NaOH(solución) + H₂(gaseoso)
0,027125 moles ----------------------→ 0,027125 moles
Queda calcular a cuantos gramos equivalen esa cantidad de moles, y si sabemos que la masa atómica del sodio es de 22,9898 gr/mol:
22,9898 gramos ……………………………. 1 mol
X ……………………………. 0,027125 moles
X = 0,027125 x 22,9898
X = 0,623598325 ≈ 0,6236 gramos
Serán necesarios 0,6236 gramos de Na para obtener una concentración molar de NaOH equivalente a 0,175M.