Una solución acuosa al 85% de H3PO4 tiene una densidad a 20ºC: 1,791 g/cm3. ¿Cuál es la concentración molar, normal, la fracción molar y molalidad de la solución?
a) Solución analítica
Respuestas a la pregunta
Se calcula la concentración de una solución de ácido fosfórico, expresada en diferentes unidades químicas.
Preparación de Solución de H₃PO₄
La solución tiene una concentración de 85 % H₃PO₄
Densidad = 1,791 g / cm³
Entonces, para 1 Litro de disolución:
1 L × 1,791 g / cm³ × 1000 cm³ / L = 1791 gramos de disolución
gramos H₃PO₄ en 1 L de solución = 1791 × (85 / 100 ) = 1522 g H₃PO₄
moles de H₃PO₄ = gramos / masa molar = 1522 g / ( 98 g/mol) = 15,5
masa de agua en 1 L de disolución = 1791 - 1522 = 269 g
moles de agua en 1 L de disolución = 269 g / (18 g/ mol ) = 15
Cálculo de concentración Molar
Molaridad = moles de H₃PO₄ / L de solución
Molaridad = 15,5 mol / L
Cálculo de concentración Normal
Normalidad = equivalentes de H₃PO₄ / L de solución
equivalentes H₃PO₄ = gramos / Peso equivalente
equivalentes H₃PO₄ = 1522 g / ( 98 / 3) g / equivalente
equivalentes H₃PO₄ = 46,54
Normalidad = 46,54 mol / L
Cálculo de molalidad de la solución
molalidad = moles de H₃PO₄ / kg de agua
molalidad = 15,5 mol / 0,269 kg
molalidad = 57,6 mol/kg
Cálculo de Fracción Molar
moles totales en la solución = 15 + 15,5 = 30,5
moles de H₃PO₄ = 15,5
Fracción molar H₃PO₄ = 15,5 / 30,5
Fracción molar H₃PO₄ = 0,5082
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