¿Cuántos litros de Ácido Sulfúrico que tiene una densidad de 1.611 y 70% de concentración se necesitan para preparar 8 litros de una solución 0.3N?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:Las soluciones son sistemas homogéneos formados por dos o más componentes,
llamadas sustancias puras.
Concentración: proporción de una sustancia en una mezcla.
Comúnmente se expresa como la proporción de soluto en una cantidad de solución,
aunque a veces es la proporción de soluto en solvente.
Soluto: componente de una solución que se encuentra en menor proporción
Solvente: componente de la solución que disuelve al soluto, se encuentra en mayor
proporción.
Solución: es la suma de soluto + solvente.
En química se emplean varios términos de concentración, tales como molaridad,
molalidad, normalidad, etc.
Molaridad
Número de moles de soluto disuelto en un litro de solución. Se expresa con la letra M.
M =
1000 ml solución 1 M contienen 1 PM (1 mol)
Así por ejemplo: una solución 1 M de NaCl contiene en un litro de solución 1 mol de la sal,
o bien, su peso molecular. Podemos expresarlo de la siguiente manera:
1000 ml solución 1 M 1 mol (58,5 g de NaCl)
Ejemplo: Calcular los gramos de ácido nítrico necesarios para preparar 200 ml de una
solución 0,4 M.
1000 ml 1 M 63 g HNO3 (por definición)
200 ml 0,4 M x g HNO3 = (nuestro problema)
Normalmente decimos que una solución 1 M es aquella que contiene 1 mol de
soluto en un litro de solución.
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Soluciones 2
Queda así planteado un problema de regla de tres compuesta. A los fines prácticos
convertiremos este planteo en dos problemas de regla de tres simple. Para ello, lo
primero que hacemos es dejar constante uno de los valores de nuestro problema (1000 ml
o 1 M); en nuestro caso dejaremos constante 1000 ml:
1000 ml 1 M 63 g HNO3
1000 ml 0,4 M x g HNO3 = 0,4 . 63 / 1 = 25,2 g HNO3
Sabemos ahora que para preparar 1000 ml de solución 0,4 M de ácido nítrico, se necesitan
25,2 g de éste. Escribimos entonces este dato junto con el planteo completo de nuestro
problema:
1000 ml 0,4 M 25,2 g HNO3
200 ml 0,4 M x g HNO3 =
Queda ahora constante el dato de molaridad y nuevamente se plantea una regla de tres
simple:
1000 ml 0,4 M 25,2 g HNO3
200 ml 0,4 M x g HNO3 = 200 . 25,2 / 1000 = 5,04 g HNO3
Vale decir, para preparar 200 ml de una solución 0,4 M de HNO3 se necesitan 5,04 g de
éste.
molalidad
número de moles de soluto disuelto en 1000 g de solvente. Se expresa con la letra m.
m =
Estos datos constantes
no intervienen en el
cálculo
Queda así planteado
un problema de
Regla de tres simple
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Soluciones 3
Las soluciones molales se preparan midiendo masas de soluto y solvente. No utiliza
volúmenes.
Si queremos calcular la molalidad de una solución de 32 g de cloruro de calcio disueltos en
271 g de agua podemos operar de la siguiente manera:
Por definición decimos que:
1000 g de solvente 1 m 111 g de CaCl2 (1 mol)
Entonces planteamos el problema:
1000 g de solvente 1 m 111 g de CaCl2 (por definición)
271 g de solvente x m 32 g de CaCl2 (por averiguar)
Nos queda así planteado un problema de regla de tres compuesta. Reordenamos y
resolvemos:
1000 g de solvente 111 g de CaCl2 1 m
271 g de solvente 32 g de CaCl2 x m
Para razonar el problema vamos a realizar dos reglas de tres simples. Para ello debemos
dejar constante un dato:
(1)*
1000 g de solvente 111 g de CaCl2 1 m
1000 g de solvente 32 g de CaCl2 x m =
Si por ejemplo dejamos constantes los gramos de solvente nos queda una ecuación simple
y razonamos de la siguiente manera: si teniendo el mismo volumen (1000 g) en dos
soluciones distintas, una con 111 g de soluto y otra con 32 g de soluto, ésta última deberá
presentar menor molalidad.
111 g de CaCl2 1 m
32 g de CaCl2 x m = 32 g . 1 m / 111 g = 0,28 m
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Soluciones 4
Tomemos ahora la ecuación (1)* con el valor obtenido anteriormente y agreguemos los
datos de nuestro problema, en este caso nos quedarán constantes los g de soluto:
1000 g de solvente 111 g de CaCl2 1 m
1000 g de solvente 32 g de CaCl2 0,28 m
271 g de solvente 32 g de CaCl2 x m =
Y la regla de tres simple a resolver es la siguiente:
1000 g de solvente 0,28 m
271 g de solvente x m = 271 . 0,28 / 1000 = 0,075 m
Explicación: