Question

Una solución de hidróxido de potasio en agua tiene una concentración 12%m/m y densidad 1,2 g/mL.


Si se tienen 500 mL de esta solución:


a) ¿Cuál es la masa de estos 500 mL de solución?

b) ¿Cuántos gramos de soluto hay disueltos en estos 500 mL de solución?

Si a los 500 mL de solución se le adiciona agua hasta un volumen de 1500 mL:


a) ¿Cuántos moles de soluto habrá en la solución así obtenida?

b) ¿Cuál es la concentración molar de la solución así obtenida?

Answer 1

Dada una solución de hidróxido de potasio en agua de concentración conocida, expresada en % m/m, se requiere realizar algunos cálculos para determinar masa de soluto y de solución antes y después de diluir la solución inicial. Los resultados obtenidos son:

Solución inicial:

a) 600 g de solución

b) 72 g de soluto

Solución resultante (dilución)

a) 1,28 moles

b) 0,85 M

Solución inicial:  KOH 12 % m/m  (densidad = 1,2 g/ml)  - 500 ml

a) Para calcular la masa de los 500 ml de solución, usamos el valor de la densidad:

densidad = masa / volumen     ⇒    masa = densidad × volumen

Entonces:

masa = 1,2 g/ml  × 500 ml

masa = 600 g

b) La concentración de la solución es 12 %m/m, esto significa que se tienen 12 gramos de soluto por cada 100 gramos de la solución.

Del punto anterior sabemos que 500 ml de solución equivalen a 600 gramos, entonces:

100 g solución .......... 12 g soluto

600 g solución .........         X

X = (600 g solución × 12 g soluto) / 100 g solución

X =  72 g soluto

Ahora, si adicionamos agua a los 500 ml de solución y llevamos el volumen hasta 1500 ml:

a) para calcular los moles de soluto en la solución resultante (1500 ml), tenemos los gramos de soluto en esta solución que serán los gramos de soluto que contenian los 500 ml de la solución inicial y que ya calculamos (72 g soluto). Convertimos esta cantidad a moles:

Soluto:  KOH

masa molar KOH = 56 g /mol

moles = gramos / masa molar = 72 g / 56 g/ mol = 1,28

b) Concentración molar = moles de soluto / L de solución

moles de soluto = 1,28

volumen de solución = 1500 ml × ( 1 L / 1000 ml ) = 1,5 L

Concentración molar = 1,28 mol / 1,5 L = 0,85 M