Se dispone de un ácido sulfúrico comercial (H2SO4) del 93% en masa y densidad 1,90g/cm3 y se desea preparar 500mL de disolución del mismo ácido pero de concentración 2 N. ¿Qué volumen del ácido sulfúrico concentrado se necesitará? Datos: MA: (S = 32), (O = 16), (H = 1) CON RESOLUCIÓN POR FAVOR.
Respuestas a la pregunta
Se requieren 27,7 ml de ácido sulfúrico comercial para preparar un volumen de 500 ml de disolución de concentración 2N.
Explicación:
Se tiene disponible: Acido sulfúrico comercial - 93% m/m densidad = 1,90 g/cm³
Tenemos que preparar una disolución (500 ml) de concentración 2 N. Esto significa que en la disolución se tendrían 2 equivalentes del ácido en un litro de disolución.
Entonces, calculamos el número de equivalentes que tendremos en 500 ml:
500 ml disolución × = 1 equiv. ácido
Necesitamos 1 equivalente de ácido para preparar 500 ml de la disolución 2 N. Calculamos el volumen de ácido comercial que necesitamos:
Peso molecular H₂SO₄ = 2 + 32 + 4 (16) = 98 g/mol
Peso equivalente de H₂SO₄ = Peso molecular / 2 = 49 g / equivalente
Tenemos que: Número de equivalentes = masa / Peso equivalente
N° de equivalentes de ácido = 1 = gramos de ácido / Peso equivalente del ácido
gramos de ácido = Peso equivalente × 1
gramos de ácido = 49 g (puro)
Necesitamos 49 g de ácido puro, entonces calculamos la masa de ácido concentrado comercial, y luego calculamos el volumen usando el valor de densidad:
49 g ácido puro × (100 g ácido comercial / 93 g ácido puro) = 52,7 g ácido comercial
densidad = masa / volumen ⇒ volumen = masa / densidad
volumen = 52,7 g / (1,90 g / cm³) = 27,7 ml.
Se necesitarán 27,7 ml de ácido sulfúrico concentrado.