3-Cálculo de concentraciones

Aplicación: cálculo de concentraciones

32.  Se mezclan 5,00 g de cloruro de hidrógeno (HCl) con 35,00 g de agua, formándose una disolución cuya densidad a 20˚C es de 1,060 g/cm3. Calcúlese: a) El tanto por ciento en peso; b) la concentración en gramos por litro; c) la molaridad; d) la normalidad; e) la molalidad; f) fracción molar.

a)     Tanto por ciento.

Teniendo en cuenta que la masa de la solución es la masa del soluto más la masa del disolvente.

Aplicando la fórmula del tanto por ciento en masa:

b)     Gramos/litro.

Utilizando la relación entre % en masa y g/l.

c)      Molaridad.

Utilizando la relación entre g/l y molaridad.

d)     Normalidad.

Utilizando la relación entre molaridad y normalidad.

e)     Molalidad.

Utilizando la relación entre % en masa y molalidad.

f)      Fracción molar.

A partir de la molalidad, tenemos que:

Y los cálculos quedarían:

Se trata simplemente de sustituir los kg de disolvente por las moles totales de la disolución, o lo que es lo mismo, las moles de 1 kg de disolvente más las moles de soluto (que ya aparecen en el numerador).

33.  En un frasco de laboratorio se lee: "Disolución acuosa de tetraoxoclorato(VII) de hidrógeno al 40% en masa y densidad 1'252 g/cm3". ¿Cuál es su molaridad?

DATOS: Masas atómicas: H=1; Cl=35'5; O=16

34.  Una disolución de ácido fosfórico contiene, a 20˚C, 300 g/L de dicho ácido. La densidad, a la misma temperatura, de la disolución es 1’153 g/cm3. Calcular:

a)     La concentración en tanto por ciento en peso.

b)     La molaridad.

35.  Una muestra impura de cloruro de cobre(II) de 1,600 g se disuelve en agua y se electroliza, con lo cual se forma un depósito de 0, 345 g de cobre. Calcular la riqueza (en %) de la muestra.

Sol.: 45, 62 %.

36.  Una disolución contiene 50 g de nitrato de sodio y 45 g de cloruro de sodio disueltos en 400 g de agua. Hallar el tanto por ciento de cada soluto en la disolución. Halla, también, el tanto por ciento de ion nitrato, de ion sodio y de ion cloruro.

Sol.: 10’10% de nitrato de sodio,9’09% de cloruro de sodio, 7’36% de ion nitrato,

6’30% de ion sodio, 5’52% de ion cloruro.

37.  Se disuelven 294 g de ácido fosfórico (H3PO4) hasta lograr 1 L de disolución. La densidad es 1,15 g/mL. Calcular la molaridad y % en peso.

Sol: M = 3; % = 25,56.

38.  Si a 52 g de sacarosa (C12H22O11) se añaden 48 g de agua para formar una disolución que tiene una densidad de 1,24 g/mL. Calcular:

a)     El porcentaje en peso de sacarosa.

b)     La molaridad de la disolución de sacarosa.

c)      Datos: masas atómicas C = 12,0; O = 16,0; H = 1,0.

Sol: a) 52%; b) 1,88 M

39.  Calcula en todas las unidades de concentración conocidas la concentración de las siguientes disoluciones:

a)     Una disolución de nitrato de potasio en agua al 2%, y 100 mL de disolvente.

b)     Una disolución de carbonato de sodio de concentración 0,1 molar, densidad 1,2 g/mL.

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