En la etiqueta de un frasco de acido clorhidrico comercial se especifican los siguientes datos: 32% en masa, densidad 1'14 g/ml calcule:
a) el volumen de disolución necesario para preparar 0'1 L de HCl 0'2 M.
b) el volumen de una disolución acuosa de hidróxido de barrio 0'5 M necesario para Neutralizar los 0'1 de HCl del apartado anterior. PROBLEMA 3 2011
Respuestas a la pregunta
Para el ácido clorhídrico comercial:
a) El volumen de disolución necesario para preparar 0.1 L de HCl 0.2 M es 2 mL
b) El volumen de disolución acuosa de hidróxido de bario 0.5 M para neutralizar 0.1 L de HCl 0.2 M es 20 mL
Explicación:
a) Para calcular el volumen necesario de la disolución de ácido clorhídrico comercial se utiliza la expresión:
V₁C₁= V₂C₂
Dónde:
V₁, V₂= Volumen de las disoluciones 1 y 2
C₁, C₂= Concentración de las disoluciones 1 y 2
Despejando:
V₁= V₂C₂/ C₁
Se debe hallar la molaridad de la disolución comercial:
molaridad= moles de soluto / litros de disolución
Teniendo en cuenta la masa molar:
M(HCl)= 36.46 g/mol
(32 g HCl / 100 g disolución) * (1 mol HCl / 34.46 g HCl) * (1.14 g disolución / 1 mL disolución) *(1000 ml disolución / 1 L disolución) = 10.01 mol / L = 10.01 M
V₁= (0.1 L * 0.2 M) / 10.01 M = 2 x 10⁻³ L = 2 mL
Se necesitan 2 mL de la disolución comercial para preparar 0.1 L de HCl 0.2 M.
b) La reacción de neutralización que tiene lugar es:
Ba(OH)₂ + 2HCl ⇒ BaCl₂ + 2H₂O
Moles de HCl: 0.2 mol/L * 0.1 L= 0.02 mol HCl
Teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción:
Moles de Ba(OH)₂: 0.02 mol HCl * (1 mol Ba(OH)₂/ 2 mol HCl)= 0.01 mol Ba(OH)₂
A partir de la molaridad:
Volumen de la disolución= 0.01 mol / 0.5 M
Volumen de la disolución= 0.02 L= 20 mL
Se necesitan 20 mL de la disolución de hidróxido de bario para neutralizar 0.1 L de HCl 0.2 M