Question

1.- Se hacen circular 54 Amperes durante 35 minutos a través de una solución electrolítica de cloruro niquélico. ¿Cuántos gramos de níquel se depositaron? Valor: 0.5 puntos
2.- Se utilizaron 80 ml. de agua para variar la concentración de 410 ml. de una solución de carbonato de aluminio 0.18 N. Determina la concentración que adquiere ésta solución. Valor: 0.5 puntos
3.- Se tienen en el laboratorio 2,600 ml. de una solución de sulfato cuproso 0.56 N, la cual presenta densidad de 3.6 g/ml. Determina: Valor: 1.6 puntos a) Los gramos de sulfato cuproso que fueron utilizados en su preparación (Valor: 0.5) b) El porcentaje en peso de la solución (Valor: 0.6) c) ¿Qué molaridad le corresponde? (Valor: 0.5) ​

Answer 1

En la cuba electrolítica se depositaron 34,5 gramos de níquel. Al rebajar la solución agregando 80 ml. de agua, su normalidad pasa a ser de 0,151 N. En la solución de sulfato cuproso se usaron 116 gramos de níquel, su porcentaje en peso es del 1,24% y su molaridad es 0,28 M.

¿Cómo calcular la masa de níquel depositada en la electrólisis?

La fórmula del cloruro niquélico es $NiCl_2$, por lo que al ionizarse los cationes de níquel tienen 2 cargas positivas, entonces cada mol de níquel tendrá carga igual a 2F, donde F es la constante de Faraday. La cantidad de carga es:

$Q=I.t=54A.(35.60)s=113400C$

La cantidad de moles de níquel es:

$n=\frac{Q}{2F}=\frac{113400C}{2.96485\frac{C}{mol}}=0,588mol$

Y sabiendo que la masa molar del níquel es de 58,69 gramos por mol, la masa de níquel depositada es:

$m=n.M=0,588mol.58,69\frac{g}{mol}=34,5g$

¿Como calcular la normalidad de una solución diluida?

Si tenemos 410 ml. de solución de carbonato de aluminio 0,18 N, podemos calcular el número de equivalentes en esa solución:

$N=\frac{n_{eq}}{L}\\\\n_eq=N.L=0,18N.0,41L=0,0738eq$

Al diluirla agregando 80 ml. de agua, pasamos a tener 410 ml+80 ml=490 ml de agua, la nueva normalidad de la solución es:

$N=\frac{n_eq}{0,49L}=\frac{0,0738eq}{0,49L}=0,151N$

¿Como caracterizar la solución a partir de su normalidad (masa de soluto, porcentaje en peso y molaridad)?

a) Sabiendo que la fórmula del sulfato cuproso es $CuSO_4$. Como el ion sulfato tiene 2 cargas negativas, cada mol de esta sustancia tiene 2 equivalentes. Podemos empezar calculando el número de equivalentes:

$n_{eq}=N.V=0,56N.2,6L=1,456eq$

A su vez, la masa de un equivalente es la masa molar dividida por el número de equivalentes por mol:

$m_{eq}=\frac{M}{2}=\frac{M_{Cu}+M_S+4M_O}{2}=\frac{63,5g+32g+4.16g}{2}=79,75g$

Multiplicando esta masa por el número de equivalentes obtenemos la masa de sulfato cuproso utilizada:

$m=1,456eq.79,75\frac{g}{eq}=116g$

b) Si tenemos la densidad de la solución y el volumen podemos calcular la masa total de la solución:

$m_{sol}=\delta.V=3,6\frac{g}{ml}.2600ml=9360g$

El porcentaje en peso de la solución queda:

$\eta=\frac{m}{m_{sol}}.100\%=\frac{116g}{9360g}.100\%=1,24\%$

c) Como cada mol de sulfato cuproso tiene 2 equivalentes y la molaridad es el número de moles por litro, la misma queda:

$M=\frac{N}{2}=\frac{0,56N}{2}=0,28M$

Aprende más sobre normalidad y molaridad en este link https://brainly.lat/tarea/2980681 y sobre electrólisis en https://brainly.lat/tarea/3380000