DISOLUCIONES

1. Características de las
   disoluciones
2. Clasificación de las
   disoluciones.
3. Unidades
   físicas
4. Unidades
   químicas.
5. Preparación de
   disoluciones:
6. Ejercicios
   complementarios

En el universo la
materia se
presenta bajo diferentes formas, las cuales llamamos materiales y
los mismos se clasifican en:

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Las sustancias son materiales de
composición química definida como
el agua (H2O),
la glucosa (C6H12 O6 ),etc.

Las mezclas
constituyen sistemas formados
por dos o más especies que no reaccionan
químicamente entre sí. Estos materiales pueden ser
homogéneos, cuando óptimamente presentan una sola
fase, y una distribución regular de sus propiedades
físicas y químicas y heterogéneos cuando
presentan dos o más fases y una distribución irregular de sus
propiedades.

La fase de un sistema, es la
porción homogénea que se puede separarse
mecánicamente, es decir, mediante el uso del algunos de
los procesos que
se mencionan a continuación: tamización,
decantación, imantación, filtración,
centrifugación.

Son mezclas
homogéneas, agua con
azúcar;
cloroformo con éter etílico, alcohol
etílico con bencina, etc.

Son mezclas heterogéneas: azufre con agua,
almidón con alcohol,
kerosene y agua.

Las disoluciones son materiales homogéneos
formados por dos o más especies químicas que no
reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en
proporción que varía entre ciertos
limites.

Toda disolución está formada por una fase
dispersa llamada soluto y un medio dispersante denominado
disolvente. Una disolución puede estar formada por uno o
más soluto y uno o más disolventes. Pero en este
tema nos referiremos a las soluciones
binarias, es decir, aquellas que están constituidas solo
por un soluto y un disolvente.

CARACTERISTICAS DE LAS DISOLUCIONES

1. Son mezclas homogéneas, es decir, que las
   sustancias que la conforman ocupan una sola fase, y presentan
   una distribución regular de sus propiedades
   físicas y químicas, por lo tanto al dividir la
   disolución en n partes iguales o distintas, cada una de
   las porciones arrojará las mismas propiedades
   físicas y químicas.
2. La cantidad de soluto y la cantidad de disolvente se
   encuentran en proporciones que varían entre ciertos
   limites. Por ejemplo, 100 g de agua a 0 ºC es capaz de
   disolver hasta 37,5 g de NaCl, pero si mezclamos 40 g de NaCl
   con 100 g de agua a la temperatura
   señalada, quedará un exceso de soluto sin
   disolver.

3. Sus propiedades físicas dependen de su
concentración.

Ej. disol. HCl 12 mol/L Densidad = 1,18
g/cm3

disol. HCl 6 mol/L Densidad = 1,10
g/cm3

4. Sus componentes se separan por cambios de fases,
como la fusión, evaporación,
condensación, etc.

Ej: Para separar los componentes de una
disolución acuosa de NaCl, se realiza por
evaporación, es decir la disolución es sometida
a calentamiento, al alcanzarse la temperatura de ebullición del solvente
éste se separa en forma de gas, quedando
la sal como residuo.

5. Tienen ausencia de sedimentación, es decir
al someter una disolución a un proceso de
centrifugación las partículas del soluto no
sedimentan debido a que el tamaño de las mismas son
inferiores a 10 Angstrom ( ºA ).

CLASIFICACION DE LAS DISOLUCIONES.

Por la relación que existe entre el soluto y la
disolución, algunos autores clasifican las disoluciones en
diluidas y concentradas, y las concentradas se subdividen en
saturadas y sobre saturadas. Las diluidas, se refieren a aquellas
que poseen poca cantidad de soluto en relación a la
cantidad de disolución; y las concentradas cuando poseen
gran cantidad de soluto. Esta clasificación es
inconveniente su utilización, debido a que no todas las
sustancias se disuelven en la misma proporción en un
determinada cantidad de disolvente a una temperatura
dada.

Ej: a 25 ºC en 100 g de agua se
disuelven

a) 0,000246 g de BaSO4

b) 50 g Na2S2O3.

La disolución de sulfato de Bario es concentrada
(saturada) por que ella no admite más sal, aunque por la
poca cantidad de soluto disuelto debería clasificarse como
diluida. Por ello es más conveniente clasificar
a las soluciones como no saturadas, saturadas y sobre
saturadas.

SOLUBILIDAD: la solubilidad expresa la cantidad
de gramos de soluto disueltos por cada 100g de disolvente a una
determinada temperatura. Para calcularla, se utiliza la siguiente
relación.

Para que una sustancia se disuelva en otra debe existir
semejanza en las polaridades de sus moléculas. Por ejemplo
el agua es un
compuesto polar, por ello disuelve con facilidad a las sustancias
polares como son los ácidos,
hidróxidos y sales inorgánicas y a los compuestos
orgánicos polares. Esta regla no es totalitaria, ya
que existen compuestos inorgánicos altamente polares que
son insolubles en agua como son los carbonatos, fosfatos
(exceptuando a los del grupo IA y del
NH4+), los hidróxidos (exceptuando los del grupo IA y el
Ba(OH)2) y los sulfuros (exceptuando a los del grupo IA, IIA, del
NH4+) esta situación está relacionada con el
tamaño de la molécula y las fuerzas
ínteriónicas.

Las sustancias se consideran insolubles cuando la
solubilidad es menor a 0,1 mg de soluto por cada 100g disolvente.
Y cuando un líquido no se disuelve en otro líquido
se dice que no son miscibles.

. FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD: La
naturaleza del
soluto y del solvente, la temperatura y la presión.

LA NATURALEZA DEL
SOLUTO Y DEL SOLVENTE: no existe una regla fija que permite
establecer una generalización en cuanto al fenómeno
de la disolución. Cuando un soluto es agregado en un
solvente se da un proceso de
difusión de las moléculas del soluto hacia el seno
de las moléculas del soluto y del solvente, lo cual ocurre
solo y cuando entre las moléculas del soluto y del
solvente se establezcan fuerzas interactivas capaces de vencer
las fuerzas intermoleculares existentes en el cuerpo a dispersar.
Es por ello que los solventes polares tienden a disolver a las
sustancias de polaridad semejante, aunque este proceso puede ser
interferido por la existen de moléculas más
voluminosas que las del solvente y por ende, la existencias de
fuerzas intermoleculares superiores a las que podrían
establecerse entre el soluto y el solvente

EFECTO DE LA TEMPERATURA: generalmente un aumento
de temperatura facilita el proceso de disolución de un
soluto. Lo que se explica por los siguiente hechos:

1. El calor
   suministrado al sistema aumenta la velocidad de
   difusión de las partículas del soluto en el seno
   del solvente.
2. El calor
   suministrado es absorbido por las moléculas del soluto,
   debilitándose las fuerzas intermoleculares y
   facilitándose el proceso de
   solvatación.

Si embargo, existen casos en donde un aumento de
temperatura disminuye la solubilidad, como el caso del Ce2(SO4)3
el cual su solubilidad en agua a O ºC es de 39,5 % mientras
que a 100 C es de 2,5 %.

Existe otro caso como el del NaCl el cual una
variación de temperatura no altera, apreciablemente la
solubilidad. Otro caso muy particular es el
Na2S04 el cual al aumentar la temperatura
aumenta la solubilidad hasta alcanzar un máximo, a partir
de allí un incremento de temperatura, disminuye la
solubilidad. Este comportamiento
se debe a que a cierta temperatura los cristales de la sal se
hidratan provocando un descenso en la solubilidad.

La influencia de la temperatura en la solubilidad de las
sustancias, para algunas sustancias se han recogidos datos
experimentales que han permitido construir la gráfica de
solubilidad en función de
la temperatura.

En la gráfica se encuentra la relación
soluto – solvente para una disolución saturada a la
temperatura en consideración.

Ej. la sustancia D, forma una disolución saturada
a 20 ºC cuando 25g de ella están disueltos en 100g
del solvente.

CURVA DE SOLUBILIDAD

 El proceso de disolución de una sustancia
puede ser endotérmico ó exotérmico. Un
aumento de temperatura favorece la disolución en los
procesos
endotérmicos; y una disminución de temperatura
favorece la disolución en los procesos
exotérmicos.

ACTIVIDAD Nº 1

1. Si A, B, C, D, E y F son sustancias químicas,
cuál de ellas posee mayor solubilidad a 25º C, y
cuál posee menor solubilidad a la misma
temperatura?

2. Qué explicación le da Ud., al comportamiento
que presenta la sustancia E.

1. Calcule la solubilidad de las siguientes sustancias
   en agua:

EFECTO DE LA PRESION: este es un
factor que tiene efecto apreciable en la solubilidad de gases.
Experimentalmente se ha comprobado que la solubilidad del gas es
directamente proporcional a las presiones aplicadas.

MECANISMO DE LAS DESOLUCIONES :para entender el
proceso de formación de una disolución se debe
tomar en cuenta el tipo de fuerzas intermoleculares existentes
tanto en el soluto como en el solvente. Estas fuerzas pueden
ser:

• Fuerzas de Van Der Waals.
• Interaciones dipolo – dipolo.
• Fuerzas interiónicas.
• Puentes de hidrógeno.

Las fuerzas de Van Der Waals la presentan los compuestos
no polares. Por eso, si el soluto es no polar y el solvente
también se cumple el principio que lo " semejante
disuelve a lo semejante ". Esta interacción se
establece generalmente entre sustancias
orgánicas.

La interacciones dipolo – dipolo la presentan las
moléculas polares. Las fuerzas dipolo – dipolo pueden
ser:

Dipolo permanente – dipolo permanente ( fuerzas de
Keeson ).

Dipolo permanente – dipolo inducido ( fuerzas de
Debye ).

Dipolo inducido – dipolo inducido ( Fuerzas London
).

Un solvente polar disuelve a compuestos polares, y a los
compuestos iónicos.

Las sustancias no polares al entrar en contacto con las
moléculas de un solvente no polar, si el choque de las
moléculas es lo suficientemente fuerte para vencer las
fuerzas intermoleculares ( fuerzas de Van Der Waals ), loa
sustancias se disuelve, de lo contrario no ocurre la
disolución. La estabilidad del sistema se alcanza debido a
que las fuerzas de Van Der Waals se establecerá entre
moléculas del soluto y del solvente.

Ej. Cuando el Yodo; I2 (compuesto no polar)
se disuelve en tetracloruro de carbono
(CCl4).

Cuando el solvente es polar y el soluto es polar o
iónico se establece una atracción electrostática entre las moléculas
del soluto y del solvente, orientándose el polo positivo
de la molécula del solvente hacia el negativo de la
molécula del soluto.

Ej: metánol en agua

OH d – agua

C O d
–

H H

H d
+

Metanol H d + H d +

agua

metanol

solvatación de la molécula metanol
por moléculas de agua.

La solubilidad del metanol, en agua, se ve facilitado
por allí se hacen presente también los puentes de
hidrógenos, ya que el metanol y el agua presentan un
átomo
muy electronegativo, como lo es el oxígeno
y poseen hidrogeno.

Cuando el solvente es polar y el soluto es
iónico, la interacción que se establece es
ión – dipolo.

Ej: agua (compuesto polar). con NaCl (compuestos
iónico)

solvatación ión –
dipolo.

Para ver las fórmulas seleccione
la opción "Descargar" del menú superior

Cuando el cloruro de sodio entra en contacto con el
agua, los iones de la sal que se encuentran en la superficie del
cristal, son rodeados por moléculas de agua, orientadas
tal como muestra el
dibujo.

No siempre un sólido iónico es soluble en
agua, la cual es el disolvente por excelencia, y además
altamente polar. Ello va a depender del tamaño de los
iones. La moléculas de agua está formada por dos
átomo
pequeños; por eso mientras más pequeños son
los iones, más solubles es el compuesto.

CONCETRACION DE UNA DISOLUCION: expresa la
proporción en que se encuentra el soluto en
relación con la totalidad de la disolución, y la
misma se indica mediante unidades físicas y
químicas.

UNIDADES FISICAS

1. Porcentaje masa/masa (% m/m): expresa la
   cantidad de gramos de soluto que existen por cada 100 gramos de
   disolución.

Ej: Disolución azucarada al 5 % m/m. Ello
indica que dicha disolución contiene: a) 5g de azúcar
por cada 100 g de disolución.

b) 5g de azúcar en 95 g de agua.

c) 95 g de solvente por cada 100 g de
disolución.

CALCULO:

Se disuelve 0,5 gramos de AgN03 en 40 gramos de agua.
Calcular la concentración de la disolución en %
m/m.

DATOS

sto= 0,5g sol= ?

ste= 40g C= ?

2. calculando masa de disolución:

m disol = m sto + m ste =====>
m disol = 0,5g + 40g =40,5 g disol.

.

0,5 g sto

b) % m/m= 100 g disol x ————- 1,23 g sto/100g
disol.

40,5g sol

=====> por definición: C = 1,23 %
m/m.

b) % masa/volumen ( %
m/V): expresa la cantidad en gramos de soluto que hay por
cada 100 cm3 de disolución.

EJ: Se tienen 400cm3 de una disolución alcalina
al 10% m/V. Calcule la cantidad de soluto.

DATOS:

C= 10 % m/V.

Vdisol= 400 cm3.

1. el 10% m/V expresa que por cada 100 cm3 de
   disolución hay 10 gramos de alcalis.

10 g sto

msto= 400 cm3 disol x ——————- = 40 g
sto.

100cm3 disol.

c) Porcentaje volumen/
volumen: expresa la cantidad de cm3 de soluto que hay por
cada 100 cm3 de disolución.

Ej: ¿Qué cantidad de agua se ha de agregar
a 60 cm3 de alcohol etílico para que la disolución
resultante sea 2,5 % V/V?

DATOS:

C= 2,5 % V/V.

ste= ?

sto= 60 cm3.

La concetración del 2,5 % V/V expresa que existen
2,5 cm3 de alcohol por cada 100 cm3 de disolución;
ó 2,5 cm3 de alcohol por cada 97,5 cm3 de
disolvente.

2,5 % v/v= 100 cm3 sol – 2,5 cm3 sto= 97,5 cm3 de
disolvente.

97,5 cm3

V diste = 60 cm3 sto x —————- = 2 340 cm3
diste.

2,5 cm3 sto

d) Concentración en g/L: expresa la
cantidad en gramos de soluto que hay por cada litro de
disolución.

Ej: Se disuelven 4,5 gramos de CuS04 en agua hasta
obtener 700 cm3 de sol. Calcular la concentración en
g/L.

DATOS

m sto= 4,5 g CuS04

Vsol= 700 cm3

C= ? ( g/L)

1 L

1. 1000 cm3

   4,5 g CuS04

2. V disol= 700 cm3 x ————- = 0,7 L
3. b) C= —————— = 6,43 g/L

0,7 L

ACTIVIDAD 2

1) Calcular la cantidad de soluto y solvente que hay
en:

a) 400 gramos de disolución al 6 % m/m. R: 24 g
sto. y 376 g ste.

b) 56 gramos de disolución al 30 % m/m. R: 16,8
g y 39,2 g

c) 450 gramos de disolución al 10 % m/m R: 45 g y
405 g

d) 200 gramos de disolución al 5 % m/m R: 10 g y
190 g

e) 450 gramos de disolución al 20 % v/v R: 90 mL
y 360 mL

f) 980 mL de disolución al 25 % v/v R: 245 mL y
735 mL.

g) 50 mL de disolución al 30 % v/v R: 15 mL y 35
mL

2) Calcular la concentración de la
disoluciones que se han preparado disolviendo:

a) 20 gramos de azúcar en 300 gramos de agua R:
6,25 % m/m

b) 6 gramos de sal en 80 gramos de agua R: 6,98 %
m/m

c) 50 gramos de naftaleno en 500 gramos de benceno. R:
9,1 % m/m

d) 20 mL de alcohol en 40 mL de agua (vol. aditivos) R:
33,33 % v/v

e) 5 mL de éter en 60 mL de alcohol (vol.
aditivos) R: 7,7 % v/v

f) 60 gramos de glucosa en 800 mL de disolución.
R: 7,5 % m/v

g) 3 gramos de nitrato de plata en 60 mL de
disolución. R: 5 % m/v

h) 15 gramos de úrea en 750 mL de
disolución. R: 2 % m/v

ACTIVIDAD 3

1.Defina el término densidad, e indique su
utilidad.

2. Complete el siguiente cuadro:

UNIDADES QUIMICAS.

1. Concentración en mol/L:
   (molaridad) El Sistema Internacional de Pesos y Medidas:
   SI); no acepta el término molaridad, el cual debe
   sustituirse por concentración en mol/dm3. (1 dm3=
   1 litro). La concentración en mol/L expresa la cantidad
   de moles de soluto que hay por cada decímetro
   cúbico (dm3) de disolución; o la cantidad de
   milimoles (mmol) de soluto por cada centímetro
   cúbico de la disolución, (1 mol = 1000 mmol). Se
   simboliza: [ A ] ó CA.

Ej: Una disolución de ácido
sulfúrico de concentración 2 mol/L, significa que
la misma contiene 2 moles de H2S04 por cada litro de
disolución.

ACTIVIDAD 4

1. Escriba las fórmulas de las siguientes
sustancias: ácido sulfúrico, hidróxido de
aluminio,
fosfato de sodio, hidróxido de zinc, ácido
nítrico, carbonato de potasio, nitrato de
calcio.

2. Para cada una de las sustancias anteriores, calcule
la masa molar.

3. Para cada sustancia mencionada en el ejercicio 1,
calcule la cantidad de moles que hay en 100 gramos de la
misma.

APLICACION: se disuelven 2 gramos de Na0H
en agua hasta obtenerse 750 cm3 de disolución. Calcular la
concentración en mol/L. MNa0H= 40 g/moL.

m sto= 2 g Na0H

Vdisol= 750 cm3

C = ? mol/L

1 L

a) V disol= 750 cm3 x ————- = 0,75 L

1000 cm3

1 mol NaOH

b) n Na0H= 2g NaOH x ————— = 0,05
mol

40 g NaOH

0,05 mol

c) [Na0H] = ————- = 0,067 mol/L

0,75 L

b) Concentración en
equivalente-gramo/litro: expresa la cantidad de equivalentes
gramos de soluto por cada litro de disolución , o
miliequivalentes-gramos por cada centímetro cúbico
de disolución. El uso de esta unidad no es admitida por el
Sistema Internacional.

El equivalente gramo de una sustancia representa la
cantidad de la misma que es capaz de reaccionar
químicamente con una cantidad especifica de otra
sustancia.

Ej: 2Al + 6 HCl ——– 2 Al Cl3 + 3H2

2mol 6mol

(54g) 6(36,5g) simplificando

9 g 36,5 g

1 Eq-g Al reacciona con 1 Eq-g HCl ======> 1
Eq-g Al = 9 g ;1 Eq-g HCl = 36,5 g

Estequiometricamente 2 moles de Al (54 g) reaccionan
completamente con 6 moles HCl (219 g)

1. Calculando g HCl que reaccionan con 9 g
   Al:

1 mol 6 moles HCl 36,5 g HCl

g HCl= 9 g Al x ———— x ————- x
————— = 36,5 g

27 g Al 2 mol Al 1 mol HCl

Un equivalente gramo expresa la cantidad de gramos de
la sustancia indicada por el peso equivalente.

CALCULO DEL PESO EQUIVALENTE: Para calcular el
peso equivalente de una sustancia se debe considerar si la misma
es un ácido, una base o hidróxido, una sal o un
elemento.

M

2. Para un ácido: PE= ————

Nro. H+

98g/mol

Ej: H2S04= PE= ————- = 49 g/ Eq-g

2 Eq-g/mol

M

2. Nro. OH-

   78g/mol

   Ej: Al (0H)3 = PE = ————– = 26 g/
   Eq-g

   3 Eq-g/mol

   M

   c) Para una sal: PE=
   ———————————-

   Nro. de oxid. total del ión

   +3 -2 296 g/mol

   Ej: Cr2 (S04)3 = PE= ————— = 49,3 g/
   Eq-g

   6 mol/Eq-g

   A

3. Para un hidróxido: PE= ————

   Nro. Oxidación

   27 g/at-g

   Ej: PE Al = —————- = 9
   g/Eq-g

   3 Eq-g/at-g

   Para las sustancias que actúan como
   oxidantes o reductoras, el peso equivalente es igual a
   la masa molar entre el número de moles de electrones
   ganados o perdidos.

   M 158 g

   Ej: KMn04 ————-> Mn02 PE(KMnO4)= —– =
   ——– =

   (+7) + 3 e- (+4) 3 3

   52,67 g/Eq-g

    122,5 g

   2 KCl03+ —————-> Cl2 PE ( KClO3)=
   ———— = 12,25 g/Eq-g

   (+5) + 10 e- (0) 10

    ACTIVIDAD 5

   1. Calcule el peso equivalente de cada una de las
   sustancias mencionadas en el la actividad 4, ejercicio
   1.

   Ejercicio: a) ¿Cuántos gramos
   de HCl se deben disolver en agua para producir 500 cm3 de
   disolución ácida de concentración 1,5
   Eq-g/L?

   DATOS:

   Vdisol= 500 cm3

   C= 1,5 eq – g/ L

   mHCl= ? 1 L 1,5 Eq-g 36,5 g HCl

   m HCl= 500 cm3 x ———- x ———– x
   ————— = 27,38 g HCl

   100cm3 1 L 1 eq-g HCl

4. Para un elemento: PE = ——————–

   Ej: Una disolución acuosa de Ca(0H)2 1 molal
   significa que la misma contiene 1 mol de Ca(0H)2 (74g) en un
   kg de agua.

   Ej: Al disolver 40cm3 de disol HCl al 37% m/m y de
   densidad 1,12 g/cm3 en 200cm3 de agua. Cuál es la
   molalidad de la disolución?

   DATOS 1,12 g disol 37 g HCl 1mol
   HCl

   Vdisol= 40 cm3 a) moles HCl: 40cm3 x————- x
   ———- x ———–

   C = 37 % m/m 1 cm3 sol 100g sol 36,5 g

   r = 1,12
   g/cm3

   Vagua= 200cm3=200g por que r agua = 1 g/cm3 nHCl=
   0,45 mol

   molalidad=?

   M.HCl= 36,5 g/mol.

   1,12 g disol

   b) msi= 40cm3 x —————— = 44,8 g sol
   inicial.

   1 cm3 sol

   12 g disol 37 g HCl

   c) m HCl = 40cm3 x —————— x
   ————— = 16,58 g HCl

   1 cm3 disol 100g sol

   d) m agua si = 44,8g – 16,58 g = 28 g H2O

   e) m total agua = 200g + 28g = 228g H2O = 0,228
   Kg

   0,45 mol

   f) molalidad = —————- = 1,97
   mol/kg

   0,228 kg

5. MOLALIDAD: expresa la cantidad en moles de
   soluto que se encuentran por cada kilogramo de disolvente. Se
   representa con la letra m.
6. FRACCION MOLAR: expresa la cantidad de moles
   de cada componentes en relación a la totalidad de los
   moles de la disolución.

Se simboliza con la letra " X "

Ej: X sto= fracción molar del soluto.

X NaCl = fracción molar del NaCl.

n sto n ste

Para calcularla: X sto = ———— X ste=
————

n total n total

X sto + X ste = 1

Ejercicio: Calcular la fracción molar de
una disolución de H2SO4 al 98 % m/m y de densidad 1,84
g/cm3.

DATOS

C= 98 % m/m significa que 98 g H2SO4 estan en 100
g disol

densidad= 1,84 g/cm3

M H2O= 18 g/mol

M H2SO4= 98 g/mol.

a) n H2SO = 98g = 1 mol

1. 1 mol H2O

   c) n H2O = 2 g H2O x ————– =
   0,11 mol H2O

   18 g H2O

   c) n total = 1 mol H2SO4 + 0,11 mol H2O =
   1,11 moles

   1 mol 0,11 mol

   X H2SO4= ————- = 0,9 X
   H20= ————— = 0,1

   1,11 mol 1,11 mol

   PREPARACION DE
   DISOLUCIONES:

   Para preparar una disolución se puede partir
   de:

   a) Un soluto puro.

   b) Un soluto impuro.

   c) Una sal hidratada.

   d) De otra disolución ( cuando se parte de
   una disolución, ésta debe tener una
   concentración mayor que la disolución que se
   desea preparar y el proceso se denomina
   dilución).

   Ej: Determinar la cantidad de cloruro de magnesio
   (MgCl2) que se necesita para preparar 250 cm3 de
   disolución de MgCl2 (M= 95 g/mol), con una
   concentración de 0,2 mol/l; partiendo de :

   a) Un MgCl2 puro.

   b) Un MgCl2 al 90% de pureza.

   c) Un MgCl2 2 H2O. M= 13 g/mol.

   d) Una disolución MgCl2 de
   concetración 2 mol/l

   a) Se determina la masa de MgCl2
   requerido:

   1 L disol 0,2 mol MgCl2 95 g MgCl2

   m MgCl2= 250 cm3 x ———- x
   ——————- x ————– x = 4,75 g
   MgCl2

   1000 cm3 1 L sol 1 mol MgCl2

   1 L disol 0,2 mol MgCl2 95 g MgCl2

   b) m de MgCl2 impuros= 250 cm3 x
   ————— x ——————– x
   ————–

   1000cm3 1 L sol 1 mol MgCl2

   100 g impuros

   x ——————— = 5,58g MgCl2
   impuros

   90 g puros

   1 L disol 0,2 mol MgCl2 95 g MgCl2

2. 100 g disol = 98 g H2SO4 + 2 g H2O

   1000cm3 1L sol 1mol MgCl2

   131 g MgCl2.2H2O

   x —————————— = 6,55 g Mg Cl2
   . 2H2O

   95 g MgCl2

   0,2 mol 1000 cm3

   d) 250 cm3 x ————- x ————— = 25
   cm3

   1000cm3 2 mol

   En los casos a, b,c; utilizando la balanza se mide
   las cantidad de soluto. En un matraz aforado
   (recipiente que se utiliza para preparar volúmenes
   exacto de disoluciones) de 250 cm3 previamente lavado, el
   cual contiene una pequeña porción de agua, se
   agrega el soluto, poco a poco, agitando y agregando agua
   destilada hasta total disolución.

   Luego de agregar todo el soluto se completa con agua
   destilada hasta la línea de aforo. La
   disolución preparada tendrá el volumen y la
   concentación deseada.

   En el caso "c", lo único que cambia del
   proceso descrito, es que de la disolución madre
   (disolución de donde se parte para preparar la
   disolución diluida) , se mide el volumen calculado
   utilizando una probeta o una pipeta
   según la cantidad a medir (recipientes calibrados que
   permiten medir volúmenes exacto del
   líquido).

   VALORACION DE SOLUCIONES:
   también llamada titulación, es método volumétrico para medir la
   cantidad de una disolución se necesita para reaccionar
   exactamente con otra disolución de
   concentración y volumen conocidos. Para ello se va
   añadiendo gota a gota la disolución desconocida
   o ‘problema’ a la otra disolución
   (disolución valorada) desde un recipiente
   cilíndrico denominado bureta, hasta que la
   reacción finaliza. Según el tipo de
   reacción que se produzca, la volumetría
   será, por ejemplo, volumetría
   ácido-base, de oxidación-reducción o de
   precipitación. El final de la reacción suele
   determinarse a partir del cambio de
   color de
   un indicador, como papel de
   tornasol o una mezcla especial de indicadores denominada indicador
   universal.

   Si se prepara una cantidad de ácido o base
   con una concentración conocida, se puede medir
   cuánta cantidad de la otra disolución se
   necesita para completar la reacción de
   neutralización, y a partir de ello determinar la
   concentración de dicha disolución. Para
   determinar cuánto ion cloruro hay en una
   disolución se emplea una disolución de nitrato
   de plata de concentración conocida. Cuando la
   reacción se completa se forma cloruro de plata
   insoluble, que aparece en el fondo del líquido como un
   precipitado blanco.

   Para valorar una disolución se realiza el
   montaje del aparato señalado en el anexo
   1.

   En el matraz Erlemmeyer se coloca un volumen
   determinado de la disolución a valorar. A dicha
   disolución se le agrega un indicador (sustancia que
   permite visualizar el punto final práctico de la
   titulación, por viraje de color del
   indicador). Debajo del matraz se coloca un fondo blanco
   (puede ser una hoja de papel)
   para percibir con nitidez el cambio de color del indicador al
   variar las características químicas del
   medio.

   En la bureta se coloca la disolución
   valoradora, hasta completar su capacidad. Se abre la llave de
   la bureta para dejar caer lentamente la disolución
   valoradora hasta que el indicador evidencie que se ha
   alcanzado el punto final practico de la titulación. En
   ese momento se cumple el principio de equivalencia, el caul
   establece la igualdad
   entre los equivalentes gramos de la sustancia valorada y de
   la sustancia valoradora.

   " Numero eq – g del sto. 1= Numero eq -g
   del sto 2 "

   Ej: Se prepara una disolución de ácido
   sulfúrico disolviendo 40 cm3 de una disolución
   ácida en agua hasta completar 750 cm3 de
   disolución. De la misma se toman 15 cm3, los cuales
   son valorados con 10 cm3 de una disolución de NaOH
   0,95 normal.

   Calcule la normalidad de la disolución
   ácida preparada; y de la disolución
   madre.

   H2SO4 sol 40 cm3 + agua csp 750 cm3 H2SO4 ===> 15
   cm3.= 10cm3 NaOH

   C= 0,95 eq-q/l

   95 eq-g NaOH

   a) eq – g NaOH= 10 cm3 x —————- = 0.0095
   eq-g NaOH = 0,0095 eq-g H2SO4

   1000 cm3

   0,0095 eq-g

   b)CH2SO4 = ——————- = 0,63
   eq-g/l

   0,015 L

   0,0095 eq-g

   c) Eq-g H2SO4 = 750 cm3 x ——————- =
   0,475 eq-g

   15 cm3

   En 750 en disol H2SO4 preparado existe la misma
   cantidad de equivalentes ( 0,475 eq-g de H2SO4 ) que en 40
   cm3 de la disolución H2SO4 madre.

   0,475 eq-g

   CH2SO4= —————– = 11,88 eq-g/l

   0,040 L

   ACTIVIDAD 6

   1) En cuántos gramos de agua se deben
   disolver 5 gramos de sulfato cúprico para que la
   disolución preparada posea una concentración de
   3,2 % m/m. R: 151,25 g

   2) Una disolución de carbonato de sodio tiene
   una densidad de 1,15 g/mL, y una concentración del 14
   % m/m. Calcule: a) cuántos gramos de dicha
   disolución deben evaporarse a sequedad para obtener 20
   gramos de carbonato de sodio.?

   R: 142,86 g

   b) Cuántos gramos de sal están
   contenidos en 60 mL de la disolución? R: 9,66
   g

3. m MgCl2. 2H2O= 250 cm3 x
   ———— x ——————– x
   —————–
4. Cuántos gramos de sal están contenidos
   en 60 gramos de la disolución? R: 8,4 g

3) 200 gramos de sal se disuelven en agua hasta
completar 800 mL de disolución. Posteriormente de dicha
disolución se toman 100 mL y se diluyen en agua hasta
obtener 500 mL. Si la disolución diluida posee una
densidad de 1,09 g/mL, calcule la concentración de la
misma en % m/m, m/v y g/L. R: 4,6 % m/m ; 5 % m/v ;
50 g/L

4) A 300 gramos de una disolución de cloruro de
sodio al 15 % m/m, se agregan 8 gramos de la misma sal al 87 % de
pureza. Calcule la concentración de la disolución
resultante en % m/m. R : 16,87 % m/m

5) Se tienen 250 mL de una disolución de HCl al
15 % m/m y de densidad 1,05 g/mL. Calcule la concertación
de alcanzará dicha disolución, en %m/m y % m/v,
cuando:

a) Se le agrega 100 gramos de agua. R: 10,86 % m/m 11,25
% m/v

b) Se le agrega 100 mL de una disolución del
mismo ácido con una concentración del 10 m/m y una
densidad de 1,059 g/mL. R : 13,56 % m/m 14,28 % m/v

6) Se tienen 400 gramos de una disolución de NaCl
al 20 % m/m.¿ Qué concentración
alcanzará la disolución cuando se le evapora el 30
% del disolvente? R : 26,32 % m/m

7) 560 gramos de una disolución de KCl al 10 %
m/m. a) ¿Qué cantidad de agua se le debe
añadir a dicha disolución para que su
concentración baje a 6,5 % m/m? R: 301,54
g

b) ¿Qué cantidad de sal debe agregarse
para que la concentración suba a 16 % m/m? R:
40 g

C) ¿ Qué cantidad de KCl al 90 % de pureza
debe agregarse para que la concentración suba a 13 % m/m?
R : 21,46 g

8) Se disuelven 4,8 gramos de cloruro de magnesio
hexahidratado ( MgCl 2 . 6 H 2O) en agua hasta producir 120 mL de
disolución de densidad 1,09 g/mL. Calcule : a) % m/m b) %
m/v c) concentración en: g/l y mg/l .

9) Se tienen 400 mL de una disolución de sulfato
cúprico ( CuSO4 ) al 15 % m/m y de densidad 1,12 g/mL.
Calcule : a) Cuántos gramos de sulfato cúprico
pentahidratado ( CuSO4 . 5 H2 O) hay que agregar a dicha
disolución para que la concentración sea del 25 %
m/m.

1. Cuántos gramos de agua hay que agregar a dicha
   disolución para que la concentración se reduzca a
   10 % m/m.

10) Se mezclan 40 mL de una disolución de
ácido nítrico (HNO3) al 63 % m/m y de densidad
igual a 1,34 g/mL; con 300 g de una disolución del mismo
ácido con una concentración de 1,8 mol/L y de
densidad 1,109 g/mL. Calcule la concentración de la
disolución resultante en: a) % m/m b) % m/v c)
concentración en: g/l , mg/l

11) Se tienen las siguientes disoluciones:

Disolución A : 60 mL de una
disolución de NaCl al 37 % m/m y de densidad 1,2
g/mL.

Disolución B: 489 mL de una
disolución de 4,5 mol/L y de densidad 1,26
g/mL.

La disolución A y B se mezclan y se le agrega
agua hasta completar un litro de disolución. Esta
disolución final se divide en cuatro porciones iguales las
cuales son tratadas de la siguiente manera:

Porción 1: Se le agrega 100 mL de
agua

Porción 2: Se le agrega 10 gramos de NaCl
al 80 % de pureza. La adición de dicho sal provoca que
esta porción tenga una densidad de 1.08 g/mL.

Porción 3: Se somete a ebullición
hasta que el 50 % del solvente se evapora.

Porción 4: Se le agrega 25 mL de una
disolución de NaCl de concentración 1 Eq-g/l y
densidad 1,1 g/mL

Luego se toman 50 mL de cada porción ya tratada y
se mezclan para formar una disolución final. Calcule: a) %
m/m b) % m/v c) concentración en mol/L d)
Concentración en Eq-g/L

12) Se mezclan 300 mL de una disolución de
ácido sulfúrico de 12 % m/m de concentración
con 250 mL de una disolución de NaOH 1,8 mol/l de
concentración. Indique si la disolución resultante
es ácida o alcalina. Calcule la concentración de la
disolución en término del exceso.

13) Cuántos gramos de KOH al 75 % de pureza se
deben disolver en agua para obtener una disolución que
neutralice 500 mL de una disolución de ácido
sulfúrico de concentración 3,2 mol/L?

14) Se tiene una disolución de ácido
sulfúrico al 40 % en masa y de densidad 1,32 g/mL. Calcule
la concentración en % m/V; mol/L; Eq-g/L .

15) Se disuelven 20 gramos de urea ( M= 60 g/mol) en
agua. La concentración de la disolución resultante
es 1,2 molal y de densidad 1,12 g/mL. Exprese la
concentración de la disolución en fracción
molar y en mol/L.

16) Se mezclan: 20 mL de disolución al 5 % m/V,
50 mL de otra disolución al 12 % m/V del mismo soluto y 50
mL de agua. Calcule la concentración de la
disolución resultante en %m/m y en %m/V. Densidad de la
disolución resultante 1,2 g/mL.

ACTIVIDAD 7

1.- Determine la concentración, en porcentaje en
masa, de una disolución preparada a partir de 5 gramos de
fosfato de sodio y 400 g de agua.

R:1,25

2.- Determine la concentración en porcentaje en
masa de Na3PO4 (M =164) en una disolución preparada a
partir de 5 g de la sal hidratada Na3PO4.12H2O (M = 380) y 400 g
de agua.

R: 0,53

3.- Se añaden 11 g de NaOH a 90 g de una
disolución de NaOH al 10% en masa. Determine el % en masa
de la nueva disolución.

R: 19,80

4.- Se añaden 18 g de una muestra de NaOH
al 75 % de pureza a 200 g de una disolución de NaOH al 10
% en masa. Determine la concentración en % en masa, de la
disolución resultante.

R: 15,37

5.- Se mezclan 60 g de una disolución al 12 % en
masa de NaCl con 40 g de otra disolución de NaCl al 7 % en
masa. ¿Cuál es la concentración de la
disolución resultante en % en masa?

R: 10

6.- El cloruro de Mg se encuentra presente en muchos
manantiales y en el agua de mar. Se tiene una muestra de agua
cuya densidad es 1,08 g/mL que contiene 6 % en masa de cloruro de
Mg (MgCl2 M= 95). Que volumen de la misma deberá
utilizarse para obtener, mediante evaporación, 25 de
MgCl2.6 H2O (M= 203).

R: 180,56 mL

7.- Determine la concentración, en % en masa de
fosfato de sodio en una disolución preparada a partir de 5
g de Na3 PO4 (M= 164); 2,5 g de Na3PO4.12 H2O (M=
380);1400 g de agua y 500 g de disolución de fosfato de
sodio al 13 % en masa.

R: 3,73

8.- El tetraborato de sodio hidratado
(bórax),cuya formula química es Na2B4O7.
10 H2O (M= 382) se utiliza en química como sustancia
patrón para la valoración de ácidos
fuertes. Si se desea preparar una disolución al 0,5% en
masa de Na2B4O7 (M= 202). Hallar la cantidad en gramos de
bórax que deberá disolver en 5000 g de agua, para
preparar la disolución deseada.

R: 47,62

9.- Cuántos gramos de NaNO3 deberán
agregarse a 100 g de disolución al 15% en NaNO3 a fin de
transformarla en una disolución al 20% en masa?

R: 6,25

10.- Cuántos gramos de Ca(NO3)2 deberán
agregarse a 800 g de una disolución de nitrato de Calcio
al 9% en masa, a fin de transformarla en otra al 20% en
masa?

R: 110

11.- Cuántos gramos de Zn(NO3)2. 6 H2O (M = 297)
deberán ser agregados a 500 g de una disolución de
Zn(NO3)2 (M = 189) al 5% en masa, a fin de transformarla en una
disolución al 18% en masa?

R: 141

12.- Cuántos gramos de CaCl2. 2H2O (M = 147)
deberán mezclarse con 200 g de una disolución al
15% en CaCl2, a fin de transformarla en una disolución al
25% en masa de CaCl2 ? (M = 111)

R: 39,22

13.- Determine la cantidad en gramos de
disolución de HCl al 16% en masa que podrá
preparase mezclando 250 g de disolución de HCl al 24% en
masa con la cantidad necesaria de otra disolución de HCl
al 14% en masa?

R: 1250

14.- El HCl es un ácido muy importante en la
industria.
Suponga que una industria
química requiere una disolución de HCl al 10% en
masa. En el almacén de
la empresa se
puede encontrar:

a) 500 g de disolución de HCl al 15% en
masa

b) Suficiente cantidad de disolución de HCl al 7%
en masa

c) Suficiente cantidad de agua destilada

a)¿Qué cantidad en gramos de la
disolución al 7% tendría que mezclar con los 500 g
de la disolución al 15% para obtener la disolución
deseada?

b)¿Que cantidad en gramos de agua se
tendría que mezclar con los 500 g de HCl al 15% para
obtener lo deseado ?

c)¿Con cual de las dos alternativas
señaladas se puede preparar mayor cantidad de la
disolución deseada?

R: 833,33

250

a, 1333,33

15.- Para todos los problemas
anteriores, determine la concentración en mol /L y la
fracción molar del soluto resultante.

16.- Cuántos gramos de CuSO4. 5 H2O (M = 250) se
requieren para preparar 150 mL de disolución de CuSO4 (M=
160) 0,24 Molar?

R: 9

17.- Se mezclan 10 mL de HCl 0.1 mol /L ; 23,5 mL de HCl
0,25 mol /L y 8,6 mL de HCl 0,32 mol /L. ¿Cuál es
la concentración en mol /L de la disolución
resultante?

R: 0,23

18.- Se mezclan: 100 g de disolución de MgCl2 (M=
95) al 15% en masa, 500 mL de agua y 10 g de MgCl2. 6 H2O (M =
203). Determine la concentración en mol /L resultante
respecto al MgCl2 sabiendo que la densidad de la mezcla es 1,15
g/mL.

R: 0,39

19.- Se mezclan: 25 mL de disolución de
ácido sulfúrico 2 mol /L ; 15 mL de ácido
sulfúrico al 13% en masa y densidad 1,15 g/mL ; 50 mL de
disolución de ácido sulfúrico 0,4 mol /L y
500 mL de agua. Determine la concentración en mol /L
resultante. (M= 98)

R: 0,16

20.- Una industria química requiere una
disolución de HNO3 (M= 63) exactamente 2 mol/L. Calcular
el volumen de una disolución de HNO3 al 70% en masa y
densidad 1,32 g/mL que deberá agregarse a 2,5L de una
disolución 0,3 mol/L en HNO3 a fin de obtener la
concentración deseada.

R: 0,34 l

21.- Calcular el volumen de una disolución de HCl
al 32,14% en masa y densidad 1,16 g/mL que hay que mezclar con
1Lde disolución de HCl 0.932 mol /L. para que resulte
exactamente 1 mol /L. Suponga que no hay contracción de
volumen al mezclar los dos ácidos. (M = 36,5)

R: 7,38 mL

22.- Para los problemas 16
al 19, determine la concentración en g/L de la
disolución resultante.

R: 38,4

8,4

37.05

15,68

23.- El sulfato cúprico CuSO4 (M = 160) se
utiliza en depósitos de agua potable en concentraciones de
aproximadamente 2 mg/l para la eliminación de algas, las
cuales producen olores y sabores desagradables. ¿Que
cantidad de CuSO4. 5 H2O (M = 250) deberá agregarse a un
tanque de dimensiones 3x3x3 metros, a fin de obtener la
concentración deseada?

R: 84,38 g

24.- Determine el masa equivalente de las siguientes
sustancias:

a) KMnO4 (M = 158) reducido a Mn+2 en medio
ácido

b) KMnO4 reducido a MnO2 en medio
básico

c) KClO3 (M = 123) reducido a Cl-

d) NaIO3 (M = 198) reducido a I2 en medio
ácido

e) H2O2 (M = 34) reducido a agua

f) H2O2 oxidado a O2

g) H2S (M = 34) oxidado a S

h) H2C2O4 (M = 90) oxidado a CO2

R: 31,6- 52,7- 20,5- 39,6- 17- 17- 17-
45

25.- ¿Cuántos gramos de KMnO4 (M = 158) se
requieren para preparar 17,31 mL de disolución 0,692 N,
sabiendo que esta disolución se va a utilizar en una
reacción donde:

a) El MnO4- se reduce a Mn+2 R: 0,379

b) El MnO4- se reduce a MnO2 R: 0,63

26.- Determine el % de pureza de una muestra impura de
Ca(OH)2 (M = 40) sabiendo que al pesar 0,5 g de dicha muestra y
agregar agua hasta formar 50 mL de disolución, se obtiene
una concentración en eq – g /L de 0,05.

R: 10%

27.- Se tiene 250 mL de una disolución de
ácido nítrico (M = 63) de concentración
desconocida. Al efectuar la reacción: HNO3 + CuS
—–CuSO4 +NO

se determina que la concentración era 0,12 N.
¿Cuántos gramos de soluto estaban contenidos en la
disolución?.

R: 0,63

28.- Se tienen 250 mL de una disolución de
ácido nítrico (M = 63) de concentración
desconocida. Al efectuar la reacción:

HNO3 + Zn —— Zn+2 + NH4

se determina que la concentración en eq – g /L
era 0,32. ¿Cuántos gramos de soluto estaban
contenidos en la disolución? ¿ Que
conclusión saca usted al comparar con el resultado del
problema anterior?

R: 0.63

29.- Se diluye a un volumen tres veces mayor una
disolución de HCl (M = 36,5) al 27 % en masa y densidad
1,17 g/mL. a)Determine la concentración en eq – g /L de la
disolución resultante (ácido diluido) b)
¿Que volumen del ácido diluido se necesita para
preparar 2,5Lde HCl Normal? R: 2,88-0,87

30.- Calcular el volumen de agua que hay que
añadir a 25Lde una disolución de H2SO4 (M= 98) al
78% en masa y densidad 1,707 g/mL, para obtener un ácido
al 48% y densidad 1,381 g/mL.

R: 25,2

31.- ¿Cuál es la concentración en %
en masa de una disolución de H2SO4 (M = 98) de densidad
1,80 g/mL. si 50 mL de ésta disolución se
neutralizan con 84,6 mL de NaOH 2 N.?

R: 9,20

32.- ¿Cuál es la concentración en
g/l y en % en masa de una disolución de ácido
nítrico (M = 63) de densidad 1,18 g/mL, si al diluirlo a
un volumen cinco veces mayor, 10 mL del ácido diluido
consume 11,4 mL de NaOH Normal?

R: 30,43-359,10

33.- Hallar la cantidad de HCl (M = 36,5) concentrado al
36,2% en masa que se necesitan para neutralizar una
disolución que contiene 125 g de sosa cáustica
(NaOH M = 40)

R: 315,08

34.- Hallar el % de pureza de una muestra de NaOH (M =
40) sabiendo que al disolver 25,06 g de dicha muestra y formar
1Lde disolución, 10 mL de ésta consumen 11,45 mL de
ácido 0,5 N.

R: 90,98

35.- Se desea determinar el contenido de hierro (Fe ; M
= 56) en un mineral de hierro. Se
toman 2 g del mineral, se disuelven y se reduce adecuadamente
para efectuar la siguiente reacción:

Fe+2 + MnO4- —– Fe+3 + Mn+2

en la reacción se consumen 50 mL de KMnO4 0,1 mol
/L ¿Cual es el % de Fe en el mineral?

R: 70%

36.- Se pesan 3,31 g de una muestra impura de KMnO4 y se
disuelven en agua hasta formar un litro disolución. Al
hacer reaccionar 0,1675 g de oxalato de sodio (Na2C2O4 M = 134)
con la disolución preparada de KMnO4, se consumen 23,90 mL
de la misma. Determine la concentración en eq – g /Lde la
disolución preparada y el % de pureza de la muestra de
KMnO4 (M = 158)

MnO4- + C2O4-2 + H+ —- Mn+2 +
CO2

R: 0,10- 95,41

37.- Se mezclan: 85 mL de H2SO4 (M = 98) 0,12 mol /L ;
100 mL de NaOH (M = 40) al 14% en masa y densidad 1,03 g/mL; 40
mL de disolución de H2SO4 de concentración
desconocida y 60 mL de NaOH 0,5 mol /L. Determine la
concentración en eq – g /L desconocida del ácido,
sabiendo que la reacción es completa.

R: 9,25 N

38.- Se agregan 3,27 g de magnesio (Mg M = 24) a 250 mL
de HCl 2,08 N. Si se supone que el volumen de la
disolución no cambia, determine la Concentración en
eq – g /L respecto al ácido que queda en exceso,
después de la reacción:

Mg + HCl —– H2 + MgCl2

R: 1

39.- Se mezclan 100 mL de K2Cr2O7 (MASA MOLAR (M) EN
G/MOL = = 294) 0,5 N, con 150 mL de K2Cr2O7 0,3 mol /L y con 500
mL de HCl (M = 36,5) 0,3 mol /L. Determine la
concentración en eq – g /L de la disolución
resultante con respecto al exceso, sabiendo que la
reacción es:

K2Cr2O7 + HCl —- KCl + CrCl3 +
Cl2

R: 0,23 K2Cr2O7

40.- Una pieza de aluminio puro
(M = 27) que pesa 2,70 g se trata con 75 mL de H2SO4 (M = 98) al
24,7% en masa y densidad 1,18 g/mL. Después que todo el
aluminio ha reaccionado, la disolución resultante se
diluye a 400 mL. Determine la concentración en eq – g /L
de la disolución después de la dilución,
respecto al ácido en exceso.

Al + H2SO4 —– Al2(SO4)3 +
H2

R: 0,38

41.- Se mezclan 50 mL de NaOH (M = 40) al 12% en masa y
densidad 1,02 g/mL con 50 mL de NaOH 3 mol /L y con 100 mL de
H2SO4 0,3 mol /L. De la disolución resultante se toman 15
mL y el exceso presente se titula con 10 mL de disolución
de HCl de concentración desconocida. ¿Cuál
es la Concentración en eq – g /L de la disolución
de HCl utilizada en la titulación?

R: 1,8

42.- Se mezclan: 30 g de disolución de H2SO4 (M =
98) al 30% en masa; 100 mL de disolución de H2SO4 al 15%
en masa y densidad 1,15 g/mL ; 20 g de una muestra impura de
NaOH. La disolución resultante tiene una
concentración en eq – g /L de 1,15 en ácido, en un
volumen total de 150 mL. Determine el % de pureza de la muestra
de NaOH (M = 40)

R: 72

EJERCICIOS
COMPLEMENTARIOS

43.- Las tabletas de vitamina C contienen ácido
ascórbico (C6H8O6, M = 167, un sólo
hidrógeno acídico) y almidón como material
de relleno, el cual sirve para darle consistencia. Para
determinar la cantidad de vitamina C, la tableta se disuelve en
agua y se titula con disolución de hidróxido de
sodio. Si la titulación de una tableta disuelta de
vitamina C consume 16,85 mL de NaOH 0,1038 mol /L, ¿Que
tan exacta es la etiqueta del frasco si el fabricante sostiene
que cada tableta contiene 300 mg de vitamina C?

44.- El vinagre consiste en una disolución de
ácido acético (un solo hidrógeno
acídico) en agua. Suponga que se diluye una muestra de 10
mL de vinagre con agua destilada hasta 100 mL. Se toman 30 mL de
vinagre diluido y se titulan con una disolución de NaOH
0,1 mol /L, consumiéndose 15 mL. Si la densidad del
vinagre original es 1,052 g/cc ¿Que % del mismo es
ácido acético?

M. CH3COOH = 60

45.- El acero
generalmente se "baña en ácido" (HCl) para remover
el óxido de hierro y otros materiales de su superficie.
Después de usarse por algún tiempo, la
disolución del baño pierde eficiencia y se
debe descartar. Esto puede causar problemas
ambientales porque la disolución es fuertemente
ácida y contiene una concentración alta de cloruro
ferroso. Suponga que un químico está analizando la
disolución del baño de una acería. Encuentra
que cuando una alícuota de 25 mL de la disolución
conteniendo Fe se trata con Ce(NO3)4 0,1967 mol /L, se necesitan
43,24 mL para alcanzar el punto final. La reacción de
titulación es:

Fe+2 + Ce+4 —— Fe+3 + Ce+3

a) ¿Cual es la Concentración en mol /L del
Fe+2 en la disolución del baño?

b) Si la acería desecha diariamente 1500Lde
disolución en un río que corre a una velocidad
200000 m3 por día y la disolución se mezcla
completamente con el agua del río, ¿Excederá
la concentración de Fe+2 el criterio permitido de agua de
5,3×10-6 M?

46.- La presencia de Manganeso disuelto en fuentes de
agua potable puede ser objetable o altamente inaceptable desde el
punto de vista estético, ya que origina precipitados
coloidales que la hacen turbia. Por estas razones se limitan sus
concentraciones a valores
máximos de 0,05 mg/l. Una industria metalúrgica
produce desechos que contienen manganeso y descarga sus residuos
en un río. Se tienen los siguientes datos:

– Caudal del río: 2000 m3/dia

– Concentración de Mn en el río, antes de
la descarga: 10-4 N

– Volumen de los residuos de la industria : 3000 L
/día

– Características del desecho: Al tomar 25 mL
del desecho y titular con permanganato de potasio 0,2 mol /L, se
consumen 42,5 mL, según la reacción:

Mn+2 + MnO4- —– MnO2

Después que la industria descargue sus residuos,
y sin que se efectúe algún tratamiento previo,
¿Sigue siendo adecuado el río para consumo humano
en cuanto a manganeso se refiere? (M = 55)

Lesbia Galarraga Moreno