Question

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3.- Expresión de la concentración por unidades químicas.

3.1 Calcule la molaridad de una solución que contiene 32g de cloruro de sodio en 0.75 litros de solución.

3.2 Calcular la normalidad de 0.908g de H₂SO₄ en 150 ml de solución.

3.3 Calcule la molalidad de la siguiente disolución acuosa: disolución de NaCl 2.50 M (densidad de la disolución = 1.08g/mL).

3.4 ¿Cuál es la molaridad de 0.75 molde soluto en 2.5 litros de solución?

3.5 Calcular la normalidad de 8.5g de CaCl₂ en 185 ml de solución.

3.6 Calcule la molalidad de la siguiente disolución acuosa: disolución de KBr al 48.2% en masa.

3.7 ¿Cuál es la molaridad de 58.5g de ClNa en una solución de 2 litros?

3.8 Calcular la normalidad de 50g de NaOH en 3.50 ml de solución.

3.9 El ácido sulfúrico concentrado que se utiliza en el laboratorio es H₂SO₄ al 98.0% en masa. Calcule la molalidad y la molaridad de la disolución ácida. La densidad de la disolución es 1.83 g/ml.

3.10 La densidad de una disolución acuosa que contiene 10.0% en masa de etanol (C₂H₅OH) es 0.984 g/ml. Calcule la molalidad y molaridad.

Answer 1

3.1     La Molaridad es igual a 0.72 M

3.2    La Normalidad es igual a 0.12N

3.3    La molalidad es igual a  2.67 m

3.4    La Molaridad es de 0.3 M

3.5    La Normalidad es igual a 0.826 N

3.6    La molalidad es de 7.82m

3.7    La Molaridad es igual a 0.5005 M

3.8   La  Normalidad es igual a  357.14N

3.9    La molalidad es igual a 499.5 m  y la  Molaridad es de 1.83 M

3.10   La molalidad es igual a 2.41 y la  Molaridad es de 2.14 M

1. Para calcular la molaridad (M) es necesario conocer el número de moles (n) y el volúmen de la solución (v) expresado en litros. El número de moles, lo obtenemos por la relación de la masa (m) sobre el peso molecular (pm)

M = n / v

N = m / pm

2. La normalidad (N) es el número de equivalentes gramo de soluto (no. eq.) que están contenidos en un litro de solución (v). También suele expresarse como la molaridad (M) multiplicada por el número de equivalentes (no. eq)

N = (no. eq.) / v

N = M * no. eq

3. La molalidad (m) es el número de moles (n) disueltos en un kilogramo de disolvente (kg)

m = n / kg

Problema 3.1 Calcular la molaridad

Datos:

m: 32 g  

V: 0.75 l

- Peso molecular NaCl. = 58.44 g /mol

- Número de moles

n = m / pm

n = (32 g) / (58.44 g/mol)

n= 0.54 mol

- Molaridad = n/v

M = 0.54 mol / 0.75 l

M = 0.72

Problema 3.2 Calcular Normalidad

Datos:

m: 0.908 g H₂SO₄

v = 150 ml = 0.15 L

no. eq. H₂SO₄ = 2

Peso molecular H₂SO₄ = 98.077 g/mol

Número de moles

n = m / p.m.

n = (0.908 g) / (98.077 g/mol)

n = 0.009 mol

Molaridad = n/v

M = 0.009 mol / 0.15 L

M = 0.06

Normalidad = M * no.eq.

N = 0.06 * 2

N = 0.12

Problema 3.3 Calcular molalidad

Datos:

Molaridad (M) = 2.5 M

Densidad (d) = 1.08 g/ml

Molaridad = n / v

2.5 M = 2.5 moles en 1 litro de solución

1 litro solución = 1000 ml

Densidad = masa soln. / volumen

masa soln. = d * v

masa soln. = 1.08 g/ml * 1000 ml

masa soln. = 1080 g

Peso molecular NaCl = 58.44 g /mol

Masa soln. = g soluto + g solvente

g soluto = no. moles * p.m.

g soluto = 2.5 mol * 58.44 g/mol

g soluto = 146.1 g

g solvente = Masa soln. - g soluto

g solvente = 1080 g - 146.1 g  

g solvente = 933.9 g

kg solvente = 0.9339 Kg

Molalidad = no. moles / kg disolvente

m = 2.5 mol / 0.9339 kg

m = 2.67

Problema 3.4 Calcular molaridad

Datos:

n = 0.75 mol

v = 2.5 l

Molaridad = n/v

M = 0.75 mol / 2.5 l

M = 0.3

Problema 3.5 Calcular Normalidad

Datos:

m = 8.5 g CaCl₂

v = 185 ml = 0.185 L

no. eq. = 2

Peso molecular CaCl2. = 110.982 g /mol

Número de moles

n = m / p.m.

n = (8.5 g) / (110.982 g/mol)

n = 0.0765 mol

Molaridad

M = n/v

M = 0.0765 mol / 0.185 L

M = 0.413

Normalidad

N = M * no.eq.

N = 0.413 * 2

N = 0.826

Problema 3.6

Primero consideramos 100 g de la disolución, tendremos las siguientes cantidades:

48.2 g de KBr

51.8 g de H20

peso molecular de KBr = 119 g/mol

Calculamos el numero de moles (n)

n= 48.2 g KBr / 119 g/mol

n = 0.405 mol KBr

Expresamos la masa del agua en Kg

51.8 g H2O = 0.0518 Kg

Calculamos la molalidad:

m = mol soluto / kg disolvente

m = 0.405 mol KBr / 0.0518 kg

m = 7.82 molal

Problema 3.7 Calcular molaridad

Datos:

m = 58.5 g NaCl

v = 2 l

- Peso molecular NaCl = 58.44 g /mol

- Número de moles

n = m / pm

n = (58.5 g) / (58.44 g/mol)

n = 1.001 mol

Molaridad = n/v

M = 1.001 mol / 2 l

M = 0.5005

Problema 3.8 Calcular Normalidad

Datos:

m = 50 g NaOH

v = 3.5 ml = 0.0035 L

no. eq. = 1

Peso molecular = 39.997 g / mol

Número de moles

n = m / p.m.

n = (50 g) / (39.997 g/mol)

n = 1.25 mol

Molaridad

M = n/v

M = 1.25 mol / 0.0035 L

M = 357.14

Normalidad

N = M * no. eq

N = 357.14 * 1

N = 357.14

Problema 3.9 Calcular molalidad y molaridad

Datos:

98 % m/m H₂SO₄

Densidad (d) = 1.83 g/ml

Peso molecular H₂SO₄ = 98.077 g/mol

Suponemos 100 g de solución

Masa Disolución = masa soluto + masa solvente

               100 g     =      98 g         +      2g      

número de moles

n= 98 g /98.077 g/mol

n =0.999 mol

1 kg disolvente = 1000 g

2g = 0.002 kg

molalidad = n/kg

m= 0.999 mol/0.002kg

m=499.5

Densidad = masa disolución / volumen

v = masa disolución / d

v = 100 g /1.83 g/ml

v = 54.64 ml = 0.054 l

Molaridad = n/v

M = 499.6 / 0.054

M = 1.83

Problema 3.10 Calcular molalidad y molaridad

Datos:

10 % m/m C₂H₅OH

Densidad (d) = 0.984 g/ml

Peso molecular C₂H₅OH. = 46.069 g/mol

Suponemos una disolución de 100g

Masa Disolución = masa soluto + masa solvente

               100 g     =      10 g         +      90 g      

número de moles

n= masa soluto/ p.m.

n= 10g/46.069 g/mol

n=0.217 mol

90g disolvente = 0.090 kg disolvente

molalidad =n/kg

m= 0.217 / 0.090 kg

m= 2.411 m

Densidad = masa disolución / volumen

v = masa disolución / d

v = 100 g /0.984 g/ml

v = 101.62 = 0.101 l

Molaridad = n/v

M =  0.217 mol / 0.101 l

M = 2.14

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