Una muestra de 1g de un metal X (que se sabe forma iones X2+) se agregó a 0.100L de H2SO4 0.500M. Una vez que reacciono todo el metal, el ácido remanente requirió 0.0334L de disolución de NaOH 0.500M para la neutralización. Calcule la masa del metal e identifique este elemento
Respuestas a la pregunta
Se identifica el metal que reacciona con la cantidad de Ácido Sulfúrico indicada y su masa molar. El elemento identificado es Magnesio y su masa molar es 24 g/mol.
Reacción del metal X con Ácido Sulfúrico
Metal X + 0,100 L H₂SO₄ 0,5 M → Producto + exceso de ácido
Reacción de neutralización del ácido en exceso
exceso de ácido + 0,0334 L NaOH 0,5 M → Sal + agua
► Se calcula la cantidad de ácido en exceso
NaOH que reacciona = 0,0334 L × 0,5 mol / L = 0,0167 mol de NaOH
La ecuación de reacción de neutralización es:
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
2 mol NaOH -----reaccionan con --- 1 mol H₂SO₄
0,0167 mol NaOH -------------------------------- X
X = 0,0167 mol NaOH × (1 mol H₂SO₄ / 2 mol NaOH) = 0,0084 mol H₂SO₄
Cantidad de H₂SO₄ que reaccionó con el metal
En 0,1 L de H₂SO₄ 0,5 M se tiene:
0,1 L × 0,5 mol H₂SO₄ / L = 0,05 mol H₂SO₄
H₂SO₄ que reaccionó = 0,05 mol - 0,0084 mol = 0,0416 mol
0,0416 mol H₂SO₄ × 98 g/ mol = 4,07 g H₂SO₄
Cálculo de la masa molar del metal
Metal X + H₂SO₄ → MSO₄ + H₂
1 mol de H₂SO₄ ----- reacciona con ---- 1 mol de X
0,0416 mol H₂SO₄ ---------------------------- x
x = 0,0416 mol de X
En la reacción se usa 1 g de metal, equivalente a 0,0416 mol. Se puede calcular la masa molar del metal:
masa molar de X = 1 g / 0,0416 mol
masa molar de X = 24 g/mol
Identificación del elemento
El elemento es un metal que forma iones con carga +2, por lo tanto pertenece al grupo IIA y su masa atómica es 24 u.
El elemento es el Magnesio (Mg).
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