QUÍMICA GENERALPROBLEMAS RESUELTOS Dr. D. Pedro A. Cordero Guerrero LAS DISOLUCIONES 2012 LAS DISOLUCIONES CONCEPTOS TEÓRICOS BÁSICOS Una disolución es una mezcla hom ogénea. Está compuesta por un disolvente (uno solo, que suele ser el com ponente m ayoritario o el que se encuentra en el m ism o estado físico que la disolución, aunque si uno de los com ponentes es el agua, se suele tom ar siem pre com o disolvente) y soluto (uno o varios) EXPRESIONES DE LA CONCENTRACIÓN: UNIDADES FÍSICAS: g/l : Gram os de soluto que hay en 1 litro de disolución % en peso: Gram os de soluto que hay en 100 gram os de disolución % en volumen: m l de soluto que hay en 100 m l de disolución p.p.m. (Partes por millón) partes de soluto que hay en un m illón de partes de disolución. Suele referirse generalm ente a m asas: m g de soluto que hay en un m illón de m g (1 Kg) de disolución UNIDADES QUÍM ICAS: Molaridad: Nº de m oles de soluto que hay or cada litro de disolución: M= Normalidad: Nº de equivalentes quím icos de soluto que hay or cada litro de disolución, N= ; (N = M .v) ; Equivalente químico o peso equivalente = , siendo : v la valencia Valencia en las reacciones ácido-base: - Ácidos: v = Nº de H sustituibles - Bases: v = Nº de OH sustituibles - Sales: v = Nº de H sustituidos Valencia en reacciones redox: Nº de electrones intercam biados molalidad: Nº de m oles de soluto que hay por cada Kg de disolvente: m = Fracción molar: Cociente entre el nº de m oles de soluto y el nº total de m oles: X SOLUTO = PROPIEDADES COLIGATIVAS Son aquellas cuyo valor depende exclusivam ente de la cantidad de soluto (nº de m oles) disuelta, no de su naturaleza. Son aplicables a los solutos no salinos o no electrolitos (aquellos que al disolverse no se disocian). Se aplican a las disoluciones ideales (aquellas en las cuales se cum ple que las partículas de soluto son perfectam ente elásticas, no existen fuerzas atractivas entre ellas y su volumen es despreciable frente al del disolvente). Son cuatro: Variación de la presión de vapor de una disolución: Cualquier sustancia líquida o gaseosa siem pre se encuentra en equilibrio con una fase gaseosa, la cual com o gas que es, ejerce una presión. Presión de vapor: es la presión que ejerce la fase gaseosa de una sustancia que se encuentra en contacto con su fase sólida o líquida. Depende exclusivam ente de la tem peratura. Temperatura de ebullición: es aquella tem peratura a la cual la presión de vapor de un sólido o un líquido iguala a la presión exterior. En recipientes abiertos es 1 atm (si la presión exterior lo es) pero si el recipiente está cerrado, será la presión del recipiente LEYES DE RAOULT: La presión de vapor de una disolución (Pv) form ada por un disolvente volátil y un soluto no volátil es igual al producto de la presión de vapor del disolvente puro (Pºv) por la fracción m olar del disolvente (Xdv): Pv = pº.X dvte CRIOSCOPÍA: Es el descenso de la tem peratura de congelación de un disolvente al disolver en él un soluto no volátil. EBULLOSCOPÍA: Es el aum ento de la tem peratura de ebullición de un disolvente al disolver en él un soluto no volátil. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES - 2 de 66 En am bos casos, las variaciones son proporcionales a la m olalidad de la disolución, y la constante de proporcionalidad (Constante crioscópica o ebulloscópica ) depende exclusivam ente del disolvente: ; Para el agua: K CRIOSCOPICA = - 1,86 ºC/Mol K EBULLOSCOPIA = + 0,52 ºC/Mol PRESIÓN OSM ÓTICA ( A ): La ósm osis es el paso de las partículas del disolvente a través de una m em brana sem iperm eable que separa dos disoluciones de diferente concentración. La presión osm ótica es la diferencia entre las presiones que ejerce dos disoluciones de concentraciones diferentes sobre la m em brana sem iperm eable que las separa. Ecuación de Van’t Hoff : A.V = n SOLUTO .R.T ; A = M .R.T ; PROPIEDADES COLIGATIVAS Y ELECTROLITOS: Las propiedades coligativas pueden aplicarse a los solutos electrolitos o salinos (aquellos que al disolverse se disocian) los cuales al disociarse originan un núm ero m ayor de partículas por lo que se les aplica un factor de corrección: el Factor de Van’t Hoff que viene dado por la relación: . El valor de i es 1 para solutos ideales y ayor de 1 para solutos que sean lectrolitos. m e Presión de vapor: Pv = i.pº.X dvte ; Crioscopía y Ebulloscopía: Presión osm ótica : A = i.M .R.T ; DISOLUCIONES DE LÍQUIDOS MISCIBLES: Si cum plen las condiciones de idealidad, les son aplicables las leyes de Raoult para las disoluciones y de Dalton para las m ezclas de gases, aplicándoselas a cada uno de los com ponentes RAOULT: La presión de vapor de un com ponente de la disolución (Pv A ) es igual al producto de su presión de vapor puro (Pº A) por su fracción m olar en la disolución (X A ): Pv A = P Aº.X A DALTON: La presión de vapor total es igual a la sum a de las presiones de vapor de todos los com ponentes: P =P +P TOTAL A B La presión parcial de cada com ponente en la fase de vapor (P a ) es igual al producto de la presión total (P TOTAL) por su fracción m olar en la fase de vapor (Y A ): Pv A = P TOTAL.Y A Obviam ente la presión de vapor obtenida con la ley de Raoult a partir de los datos de la disolución (fase líquida: Pv A = P Aº.X A ) es la m ism a que se obtiene con la ley de Dalton a partir de los datos de la fase de vapor (fase gaseosa: Pv A = P TOTAL.Y A ), lo cual nos permite relacionar las com posiciones en am bas fases. DISOLUCIONES DE LÍQUIDOS INMISCIBLES: LEY DE DISTRIBUCIÓN O REPARTO: Cuando se añade una sustancia soluble a un sistem a form ado por dos líquidos no m iscibles, éste se distribuye entre am bos de distinta m anera. La relación entre las concentraciones en am bos líquidos es el coeficiente de distribución o reparto, y es igual tam bién a la relación entre su solubilidad en am bos disolventes.: DISOLUCIONES DE GASES EN LÍQUIDOS: LEY DE HENRY : Es aplicable con bastante precisión a todos los gases excepto a aquellos que al disolverse se disocian o bien se com binan quím icam ente con el disolvente. Se enuncia así: “A tem peratura constante y en equilibrio, la presión parcial de uno de los com ponentes de una disolución en la fase gaseosa es proporcional a su concentración en la disolución (esta ley es análoga a la de Raoult)” o lo que es lo m ism o: “La solubilidad de un gas en un líquido es directam ente proporcional a la presión parcial del gas sobre la disolución”: parcial y C = K.P, siendo: C: la concentración del gas en la disolución, P: su presión K la constante de la Ley de Henry. La solubilidad de los gases, adem ás de con las expresiones norm ales suele expresarse com o: Coeficiente de absorción: es el volum en del gas, m edido en C.N., que se disuelve en la unidad de volum en a esa tem peratura cuando la presión parcial del gas es de 1 atm . Coeficiente de solubilidad: Es el volum en de gas, m edido en las condiciones experim entales, disuelto en la unidad de volum en del disolvente. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES - 3 de 66 8980 g/m L Calcular las cantidades de am oniaco y agua que habrá en 1 litro de disolución así com o sus fracciones m olares.02 g/m l.Calcular los gram os de sulfato de alum inio con 18 m oléculas de agua de cristalización. en 5 litros disolución A-06 (*) .Calcular el peso de sulfato de alum inio.7 gram os de dicho ácido en 750 m l de agua.El am oniaco que norm alm ente se utiliza en los laboratorios es NH 3 ( aq ) de concentración 14.PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE OTRAS Grupo C .CÁLCULO DE CONCENTRACIONES A-01 .19 g/m l A-05 .43% en peso y densidad 1.Determ inar todas las expresiones de la concentración de una disolución de ácido clorhídrico del 18. ya sea por los conceptos necesarios para resolverlos o por tener que relacionar varios de ellos.5 m olal PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .01 1 0=16.05 g/m l A-13(*) .MEZCLAS DE DISOLUCIONES Grupo D .Calcular todas las expresiones de la concentración de una disolución de ácido nítrico del 36.DISOLUCIONES LÍQUIDO-LÍQUIDO ENUNCIADOS DE LOS PROBLEMAS RESUELTOS SOBRE DISOLUCIONES Grupo A .0) A-14(*) .Determ inar todas las expresiones de la concentración de una disolución de hidróxido de sodio 5. A-11 .8 Molar y con una densidad de 0.Calcular la concentración m olar de un litro de agua pura que está a la tem peratura de 4ºC y a una presión de 760 m m de m ercurio. A-10 .4 de 66 .130 g/m l A-03 . A-09 . necesario para preparar 50 m L de una disolución acuosa que contenga 40 m g de ión alum inio por m L.7% y d= 1. Molaridad.225 g/m l . se consideran ya de una cierta dificultad ya sea conceptual o de cálculo Grupo A .Hallar la norm alidad y la m olaridad de una disolución acuosa de hidróxido de bario que contiene 42.Calcular la concentración com o g/litro. necesarios para preparar 50 m L de una disolución acuosa que contenga 40 m g.500 Molar A-12 .Determ inar la concentración de una disolución de ácido sulfúrico que contiene 14. Dibuje y nom bre el m aterial de laboratorio que necesita para preparar esta disolución. Aquellos señalados con un asterisco.64 Molar y densidad 1.¿Cuantos gram os de sulfato de sodio se necesitan para preparar 250 m l de una disolución 0. A-08(*) . (Datos: Masas atóm icas: N= 141 H=1.Calcular la concentración de una disolución de hidróxido de sodio que contiene 18. Expresarla como MOLARIDAD y MOLALIDAD.AGRUPACIÓN DE LOS PROBLEMAS RESUELTOS: (Algunos de ellos se podrían incluir en varios grupos) Los no señalados con asteriscos. son de baja dificultad: aplicación directa de las fórmulas y/o conceptos.7% en peso y densidad 1.8 g. de ión alum inio por m ililitro. si su densidad es de 1. Los señalados con dos asteriscos.PROPIEDADES COLIGATIVAS Grupo E . si su densidad es 1. A-07(*) .Determ inar todas las expresiones de la concentración de una disolución de ácido nítrico 6 m olal y densidad 1.5 g en 500 m l de disolución.15 g/m l A-04 .018 Kg/l A-02 . cristalizado con 18 m oléculas de agua. m olalidad y fracción m olar de una disolución de ácido sulfúrico del 7. son de dificultad media.CÁLCULO DIRECTO DE CONCENTRACIONES Grupo B .Deducir el valor de la fracción m olar de una disolución acuosa que es 1. con lo que se obtiene una disolución de 1.036 g/ml a 20 ºC.La densidad de una disolución acuosa de cloruro de sodio es 1.Evaporam os hasta sequedad 300 m L de una disolución de la sal NaClO 3 ( aq ) . b) la m olaridad de la disolución preparada. tiene un 10 % en peso de riqueza y una densidad de 1. clorhídrico del 6% en peso y d= 1. A-22 .0 M.5 de 66 .25 Molar de cloruro de calcio? ¿Qué cantidad de soluto se necesitará para preparar 750 m l de la m ism a? A-21(*) . en el hum o de un cigarrillo es de 20. quedando un residuo sólido y seco que pesa 12. llevando 25 m L de la disolución anterior a un volum en final de 250 m L. Calcule la concentración de iones cloruro en esta disolución.24 litros de oxígeno m edidos a 27ºC y 1 Atm .Hallar los gram os de ácido sulfúrico contenidos en 46 mL de una disolución 1/6 N A-17 . de una disolución que contiene 3.5). % en peso y m olaridad. Calcule todas las expresiones de la concentración de esta disolución.5 y 1 .Una disolución de ácido acético.p. Calcular cuál era la concentración de la disolución de partida. Sabiendo que la densidad de la disolución es de 1. obteniéndose 2.000 p. la sal seca se descom pone quím icam ente en NaCl ( s ) y O 2 ( g ) .005 kg de CIH en 0. Cl=35. 0=16. Datos: Pesos atómicos: Cl = 35.Calcular todas las dem ás expresiones de la concentración de una disolución de Ác. obteniéndose 2.Hallar la norm alidad y la m olaridad de una disolución acuosa de hidróxido de bario que contiene 42.¿Cual será la concentración expresada en g/l y % en peso.178 g/mL de densidad.0 A-24 . A-25 . Molalidad y % en peso de la disolución inicial. A-31 . Calcular el volum en de este gas que hay en 1 litro del hum o procedente de la com bustión de un cigarrillo PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . A-30 . fracción m olar y % en peso de una disolución de ácido clorhídrico 2 MOLAR y d = 1.50 L de una disolución de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) 1.. de una disolución 0.5 .035 kg de agua. C= 12.8 g de cloruro de calcio hexahidratado en 103.650 M de ácido sulfúrico en agua tiene una densidad de 1.4 g.0 litros de disolución?. Calcule la concentración de esta disolución expresada en: a) Fracción molar. en 5 litros disolución A-18 .4 mL de agua. que es un gas venenoso.m (partes por m illón) en volum en.65 g de HCl en 2.05 g/m L. Sabiendo que se tom an 52. Calcule: Molaridad. ¿Cual será esta concentración después de añadir 75 mL de agua destilada a la disolución anterior? (Considérense los volúmenes aditivos) A-29 .03 Kg/litro A-19 . O= 16). CH 3COOH. A-16 .8 g.05 g/m l.Evaporam os hasta sequedad 300 m L de una disolución de la sal NaClO 3 ( aq ) .A-15(*) .00 litros de disolución. b) Tanto por ciento en peso.Se administra a un paciente por vía intravenosa 0. ¿Cuántos gramos de glucosa ha recibido el paciente? (Datos: C = 12. la sal seca se descom pone quím icam ente en NaCl ( s ) y O 2 ( g ) . sabiendo que de 2 Kg de agua salada se han obtenido 50 g de sal (cloruro de sodio). A-20 .Una disolución 0.La concentración de m onóxido de carbono. A-23 . Calcular: a) La m olaridad de la disolución.Expresar la concentración del agua del m ar en g/l.24 litros de oxígeno m edidos a 27ºC y 1 Atm .18 g/m L.¿Cual es la molaridad de una disolución que contiene 49 g de H 2 SO 4 en 2. A-26 .Calcular la molaridad. Calcular cuál era la concentración de la disolución de partida. Si se continúa calentando. c) Molalidad. m ediante la adición de agua destilada. (Datos: Masas atóm icas: H= 1. Si se continúa calentando. M.060 kg/L y las m asas atóm icas del cloro e hidrógeno son respectivam ente 35.Se disuelven 0.Calcular la concentración com o m olalidad.H=1) A-28 -Se prepara una disolución disolviendo 43. H = 1.6 g de esta disolución y se deja evaporar el agua. A-27 . (H=1. El peso molecular del H 2 SO 4 es 98. expresándola com o Molaridad. entre otros. (DATOS: Pesos atóm icos: K=39.1 gram o de ácido puro por m l de disolución.Una disolución de ácido sulfúrico tiene una concentración del 10% en peso y una densidad de 1.41 g/m ol A-35 (*) . Calcule su m olaridad y su m olalidad Datos: Masa atóm ica del Cd = 112.0 B-11 .Calcule todas las expresiones de la concentración (g/L.Disponem os de ácido clorhídrico com ercial (densidad = 1.02 M? B-02 .40 Kg/L y riqueza 65% PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .Hallar la norm alidad y la m olaridad de una disolución acuosa de hidróxido de bario que contiene 42. B) La m olaridad de la disolución obtenida B-09 . a) ¿Cuántos m ililitros del reactivo com ercial se necesitarán para preparar la citada disolución? b) Explique cóm o actuará para preparar la disolución pedida y el m aterial utilizado. Cr=52 .Se tom an 50 m l de un ácido nítrico del 30% en peso y densidad 1. 0 = 16. añadiéndole después agua hasta llenarlo. Calcular su Molaridad.Calcular el volum en de ácido clorhídrico de densidad 1.827 g/m l y d= 92.26 g de soluto en 100 m L de disolución A-36 Calcular la MOLARIDAD.06.77% de riqueza en peso. DATOS: Pesos atóm icos: H = 1.2500 L (250.1 M. calcular: a) Su m olaridad y su fracción m olar b) La cantidad de agua que será necesario añadir a 100 m l de dicho ácido para obtener un ácido 10 m olar. m olalidad y fracción m olar de una disolución de ácido sulfúrico del 16% en peso y una densidad de 1.12 g/cm 3 . de una disolución de ácido sulfúrico de densidad 1. ¿qué volum en de la disolución inicial hem os de tom ar? B-05 . contiene los siguientes datos: HCI densidad 1. en 5 litros disolución.A-32(*) .0 .El análisis de un agua industrial contam inada indica que tiene 0.184 g/m L y 37. Calcule la concentración de la disolución resultante. b) la m olalidad y c) la norm alidad. m olalidad y % en peso. 3 A-34 (*) . O=16) ¿Qué m asa de A-33 (*) . a) ¿Cual es su Molaridad? B) Si partiendo de dicha cantidad se desea preparar una disolución 1M de dicho ácido. % y Molaridad) de una disolución de ÁCIDO NÍTRICO sabiendo que contiene 1.Se tiene 1 litro de ácido sulfúrico concentrado de densidad 1.2 g/cm 3 y riqueza 36 % en peso) Calcular su Molaridad y m olalidad.18 g/m l y se ponen en un m atraz aforado de 500 m l. ¿Qué volum en de agua destilada será preciso añadir? B-04 .10 . B-03 . Sabiendo que tiene una riqueza en ácido sulfúrico del 98.. Considerando los volúm enes aditivos.19 g/m L y un 31. Se cogen 50 m l de la disolución anterior y se le añade m ás agua hasta com pletar 200 m l.05 g/cm .0 g de cloruro de calcio en agua hasta com pletar m edio litro de disolución. Grupo B . Calcular: a) la m olaridad. N = 14. Calcular: a) El volum en de agua que hay que añadir a dicho volum en de ácido concentrado para preparar una disolución que contenga 0.29 molar de ácido clorhídrico y para ello se dispone de agua destilada y de un reactivo com ercial de tal ácido.Se desea preparar 250 cc de una disolución 0.La etiqueta de un ácido sulfúrico concentrado indica que la densidad del ácido es 1.8 g.6 de 66 . B-06 .083 g/m L y del 52%de riqueza en peso necesario para preparar 5 litros de disolución de concentración 2M. deseam os preparar 500 cm 3 de una disolución de ácido clorhídrico 0.6% de riqueza en peso se necesita para preparar dos litros de disolución 1 Norm al? B-07 .Se tienen 40 m l.84 g/m l.14 g/cm 3 y del 32% de riqueza en peso.0% en peso.0 m L) de una disolución acuosa de K 2 CrO 4 0.¿Que cantidad de ácido clorhídrico con una densidad de 1. cuya etiqueta.La etiqueta de una botella de ácido nítrico señala com o datos del m ism o: densidad 1.Se disuelven 20. ¿Qué cantidad de la m ism a se necesita para preparar 500 m l de una disolución 0. ¿Cual será la Molaridad de la nueva disolución? B-08 .5 % en peso .0 O = 16. A partir de esta disolución. H = 1).Se desea preparar 0. (S = 32.PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE OTRAS B-01 .082 g/l de Cd 2 + .250 M K 2 CrO 4 se debe utilizar. ¿Qué volum en de ácido se obtiene? B-10 . 3 B-18 . O =16.14 g. Cl = 35.84 g.0 .0 .0 B-22 . DATOS: Pesos atóm icos: H = 1.14 g/cm 3 y del 32% de riqueza en peso. Considerense los volúm enes aditivos. ¿Qué volum en de esta disolución se necesita para preparar 0.52 g/m l . se desea preparar una disolución 2N de dicho ácido.40 g/m L y del 50.cm .¿Hasta qué volum en hay que diluir 250 m L de H 2 SO 4 0.0 L de ácido fosfórico.19 g/cc.20 g/m L .0 B-14 . B-25 .3 M? Datos: Masas atóm icas: H = 1.0 .Se disuelven 54.083 g/m L y del 52%de riqueza en peso necesario para preparar 5 litros de disolución de concentración 2N. O = 16.Se dispone de una disolución acuosa de ácido sulfúrico del 98% de riqueza en peso y densidad 1.0 B-21 . Calcular: a) ¿Qué volum en debe utilizarse para obtener 100 m l de un ácido nítrico del 55% en peso y densidad 1. B-16 . b) La m olaridad y fracción m olar de la segunda disolución.5).5 M y se desea preparar 100 m I de otra disolución del m ism o ácido pero de concentración 0. B-17 .Un ácido clorhídrico com ercial contiene un 37% en peso de ácido clorhídrico y una densidad de 1.Calcular el volum en de ácido clorhídrico de densidad 1.0 . B-23 .15 M para obtener una disolución 0.96 g/m l. Calcule: a) La m olaridad de la disolución. S=32 B-15 .7 de 66 .5 Molar B) Explique el procedim iento seguido en el laboratorio y dibuje y nom bre el m aterial necesario para su preparación B-12 . B-24 . ¿Qué cantidad de agua se debe añadir a 20 m L de este ácido para que la disolución resultante sea 0. a) ¿Cóm o se procedería? PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . b) ¿Cóm o prepararía 100 m L de dicha disolución en el laboratorio a partir de una disolución 4 M de am oniaco? c) Nom bre y dibuje el m aterial de laboratorio em pleado.0 .43 g/m l.00.Si se parte de un ácido nítrico del 68% en peso y densidad 1.5 .Se tiene una disolución de ácido sulfúrico de riqueza del 98% en peso y densidad 1.84 g/m L y del 97% de riqueza.00. A) Calcule la Molaridad y la m olalidad de la disolución resultante. B-20 . S = 32.El volum en de una disolución de HCI del 70% en peso y densidad 1.en peso.Se dispone de 100 m l de una disolución de ácido clorhídrico 0.05 M. a) Calcule la m olaridad. H 3 PO 4 . m olalidad y la fracción m olar del am oniaco.00 M. de una disolución de ácido sulfúrico de densidad 1.025 M? (Pesos atóm icos: H = 1.9 g de hidróxido de potasio en la cantidad de agua precisa para obtener 500 m L de disolución.84 g/m L. S = 32. H = 1. CI = 35.53 g/m L y 80% en peso que debe tom arse. (Masas atóm icas: H = 1.1 M. O = 16. B) ¿Cóm o lo prepararía en el laboratorio? B-13 . Datos: Masas atóm icas H = 1.42 g/m L que sería necesario para preparar 300 m L de una disolución de HCI del 20% en peso y densidad 1. A) Calcule la m olalidad del citado ácido B) Calcule el volum en de ácido sulfúrico necesario para preparar 100 cm 3 de disolución del 20% y densidad 1. S = 32. adem ás de señalar las características de peligrosidad. b) El volum en de disolución de hidróxido de potasio necesario para preparar 300 m L de disolución 0.Partiendo de 40 m l. ¿Qué volum en de agua destilada será preciso añadir? Datos: Masas atóm icas: O = 16. A) ¿Qué volum en de la m ism a se necesitará para preparar 250 m l de una disolución 0.50% de riqueza. c) Indique el m aterial de laboratorio que utilizaría y qué haría para preparar la disolución inicial.Se preparó una disolución acuosa de ácido sulfúrico a partir de 100 g de agua y 55 m l de otra disolución de ácido sulfúrico de densidad 1. 0 = 16.5 Iitros de otra disolución de ácido sulfúrico 0.3 . B-19 -Una disolución acuosa al 8% en m asa de am oniaco tiene una densidad de 0. S = 32).Se preparó una disolución acuosa de ácido sulfúrico a partir de 100 g de agua y 55 m l de otra disolución de ácido sulfúrico de densidad 1. A) Calcule la Molaridad y la m olalidad de la disolución resultante DATOS: Pesos atóm icos: H = 1. 2.cm . a) Determ ínese el volum en de ácido fosfórico de densidad 1.1 M?. b) Considere si la proposición siguiente es cierta: La fracción m olar de H 3 PO 4 depende de la tem peratura".00. El volum en de la disolución resultante resultó ser de 150 m L. El volum en de la disolución resultante resultó ser de 154 m L. O = 16.Se desea preparar 10. 61 m oles de este com puesto en 1 litro de disolución. O = 16. Grupo D .0 .100 g/m l B: 2.38% de riqueza.053 g / m l. N = 14. C-03 . 100 m l de C añadiéndole después agua hasta com pletar 500 m l. obteniéndose 35.30 m l de una disolución 0.Constante crioscópica m olal del agua: -1. en volum en.8 g de un com puesto orgánico form ado por C. 1. m olalidad y la fracción m olar del ácido.60 M y d = 1. Dato: Densidad del ácido resultante 1. b.215 g/m l.14 g/cm 3 a partir de una disolución concentrada del 98 % y densidad 1.84 g/cc y riqueza en peso 96 % . O = 16. Grupo C . 28% en peso y d = 1. H = 1. 150 m l de B.7 L de ácido nítrico de densidad 1. Calcule su Molaridad y su fracción Molar. ¿Hay que tom ar alguna precaución especial? b) Describa y dibuje el m aterial necesario para preparar dicha disolución.55. a) Calcule e indique cóm o prepararía 100 m l de disolución 7 M de dicho ácido.2 g de dióxido de carbono y 21. Hallar: a) La concentración en tanto por ciento de esa disolución final. c) Detalle com o llevaría a cabo el apartado b) y el m aterial a em plear necesario para dicho fin.2 g/m l.18 g/cm 3 .PROPIEDADES COLIGATIVAS D-01 .b) Señale y dibuje el m aterial m ás adecuado para hacerlo en el laboratorio. c.10 . citando el m aterial de laboratorio que usaría. H=1. Datos: Masas atóm icas: N=14.0 .8 de 66 .5 g/m L y riqueza del 60% con 0.y de 30% de riqueza.500 g/m l C. e) Su m olaridad. Se tom an 200 m l de A.200 g/m l. densidad 1.16ºC. adem ás. Calcular: a) La riqueza del ácido resultante y b) Su concentración m olar. Suponiendo que el volum en final de disolución es de 78 m l y que la densidad de la disolución final es igual a 1. DATOS: Pesos atóm icos: C = 12.435 g.0 . B-28 .13 g/m L y 22. b) El volum en de este ácido concentrado que se necesita para preparar un litro de disolución 2 M.6 g de agua. B-29 En una botella de ácido clorhídrico concentrado figuran los siguientes datos: 36% en m asa de HCl.276 g/m L.Se quem an 24. que al disolver 93 g de dicho com puesto en 250 m l de agua el punto de congelación de ésta desciende hasta los -11.Se dispone de una botella de ácido sulfúrico cuya etiqueta aporta los siguientes datos: densidad 1. a.Se m ezcla un litro de ácido nítrico de densidad 1. b) El volum en de la disolución final.84 g/cm 3 . Calcule la Molaridad y % en peso de la disolución resultante.42 g/m L. Determ ine las fórm ulas em pírica y m olecular de dicho com puesto.MEZCLAS DE DISOLUCIONES C-01 . Calcule: a) La m olaridad. DATOS: esos atóm icos: H = 1. C-02 . Escriba com o procedería en la preparación de la disolución diluida.86 ºC/m ol PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .7% de riqueza con un litro de otro ácido nítrico de densidad 1. Calcule la cantidad.011 M en esta sustancia. ¿Cuantos gram os de la m ism a se necesitarán para preparar 300 m L de una disolución 2.5 Molar de dicho ácido? B-27 . H y O. B-26 -Se dispone de una disolución de ácido nítrico del 70% y d= 1.0 . Calcule: a) La m olaridad de la disolución resultante.Se dispone de tres disoluciones de hidróxido de bario de las siguientes características: A: 1.38 g/m L y 62. Si se sabe. O=16.50 M y d = 1.0 C-04 .3 m oles. Determ ine la m olaridad de la disolución concentrada. de H 2 SO 4 concentrado que hay que tom ar para preparar 100 m l de la disolución diluida. Sabiendo que la disolución resultante tiene una densidad de 1. La densidad de la disolución de ácido nítrico resultante es de 1.0 . b) La m olalidad de la m ism a. 50 m l de una disolución que contiene 0.Se quiere preparar una disolución de H 2 SO 4 del 20 % y densidad 1.3g/m L.Se m ezclan 1L de ácido nítrico de densidad 1.Se m ezclan las siguientes cantidades de hidróxido de calcio en un m atraz: 0. 4 g.86 ºC/(m ol/kg) y 0.0 y 16. 5 veces m ayor que la del com ponente B.52 ºC/(m ol/kg) respectivam ente.50 g de una sustancia “no electrolito” disuelta en 125 g de agua congela a .0 g de un soluto no volátil en 250 g de benceno puro (C 6 H 6 ).Se prepara una m ezcla con la m ism a cantidad en masa de agua y etilenglicol ¿Cuál es la m olalidad del etilenglicol? Masa m olar del agua y etilenglicol. 12. D-05 .D-02 . 18 y 62. Se sabe que el vapor en equilibrio con la disolución es tal. que la presión parcial del com ponente A es 1. c) Las fracciones m olares del segundo vapor. es 303 y 44.Una disolución que contiene 4. a una cierta tem peratura. Datos: Pesos atóm icos: C = 12.29ºC?. H = 1. D-07 . de fósforo disueltos en 100 g. Se pide la tem peratura m ínim a a la cual puede estar expuesto el autom óvil sin que se congele la disolución refrigerante.¿Cuantos átom os contiene la m olécula de fósforo si 2. E-02 (*) .Determinar la composición de una solución supuestamente ideal de metanol-propanol que tiene una presión de vapor de 174 mm Hg. ¿Cual será su concentración en gram os/litro? D-03 .0 g/m ol.0.El sistem a de refrigeración de un autom óvil se llena con una disolución acuosa de etilenglicol (C 2H 6O 2) al 20% en peso. Pesos atóm icos del H. es de 387 m m de m ercurio.Una disolución de urea: CO(NH 2 ) 2 . Presión de vapor del benceno a 30ºC = 121. Grupo E . de sulfuro de carbono producen una elevación del punto de ebullición de 0.443 ºC sabiendo que la elevación m olar del punto de ebullición para el sulfuro de carbono es de 2. se pide: a) La presión de vapor del líquido puro B.0 . DATOS: Constantes crioscópica y ebulloscópica del agua:1. Dicho vapor se lleva a un nuevo recipiente cerrado donde una vez licuado está en equilibrio con un segundo vapor. D-08 . C y O: 1. tiene a 0ºC una presión osm ótica de 0.6 mm Hg respectivamente. La presión de vapor del líquido A puro. La presión de vapor del metanol y propanol puro a 40 /C.2 m m de Hg.Calcular la presión osm ótica de una disolución de ácido fórm ico (HCOOH) que contiene 1 g/1 de ácido y está a 20ºC.0. Sabiendo que la tem peratura no varia lo largo del proceso. b) La presión total del prim er vapor producido. en las condiciones del problem a. Calcular la m asa m olecular aproxim ada del soluto D-06 .Un determ inado volum en de una disolución equim olecular de dos líquidos A y B que se com porta com o ideal.8 m m de Hg D-04 .0 .Disolvem os 15. con lo cual se obtiene una disolución que a 30ºC tiene una presión de vapor de 120. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . se la introduce en un recipiente cerrado. así cóm o la tem peratura m áxim a de funcionam iento sin que dicha disolución com ience a hervir.9 de 66 .372ºC.16 atm .DISOLUCIONES LÍQUIDO-LÍQUIDO E-01 .07 g/m ol respectivam ente. Determ inar por este procedim iento la m asa m olecular aproxim ada del soluto. hem os de tom ar los datos siguientes: el núm ero de m oles de soluto (0. por lo que los gram os de disolvente serán tam bién 750 g. y los litros de disolución (0.7 g 0.75218 litros). al igual que en el caso anterior.7 g): .P.10 de 66 . tendrem os SOLUTO Masa 14.7647 Kg totales: .P. así: .75218 l): . si su densidad es de 1. hem os de tom ar los datos siguientes: gram os de soluto (14.7 g de disolución y así.75218 l Teniendo en cuenta este dato y la densidad de la disolución.7 gramos de dicho ácido en 750 ml de agua.7/98 = 0. podem os calcular ya cualquier expresión de concentración sin m ás que relacionar aquellos que nos interesen. o bien tom ando directam ente los gram os de soluto (14.G/LITRO: Del cuadro anterior.7 g) y los gram os totales (de disolución = 764.7 g =0.M OLARIDAD: Del cuadro anterior.018 Kg/l RESOLUCIÓN Los datos que tenem os corresponden a los gram os de soluto (14.15 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 750 g 750 m l DISOLUCIÓN = 764.15 m oles) que habrem os calculado antes dividiendo los gram os de soluto que tengam os entre su peso m olecular. determ inam os en volum en de la m ism a a partir de la expresión que define la densidad : Y ya con todos estos datos.M : (Aunque esta expresión se usa solam ente en disoluciones m uy diluidas) se tienen 14700 m g de soluto en 0.% EN PESO: los gram os de soluto (14.7 g) y los litros de disolución (0. por lo que nos quedará: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . se tom an del cuadro las cantidades correspondientes.NORM ALIDAD: Al tratarse del ácido sulfúrico.7 + 750 = 764.CÁLCULO DE CONCENTRACIONES A-01 - Determinar la concentración de una disolución de ácido sulfúrico que contiene 14. que expresados tam bién en m oles será: n = g/Pm = 14.7.15 m oles). así com o el volum en del disolvente. m ientras que los gram os de disolución serán 14.Grupo A .7 g) y así: . cuya m olécula tiene dos Hidrógenos por lo que su valencia es 2. agua. cuya densidad es 1 g/m l. .5 = 36.70 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + DISOLUCIÓN 921.208.26 x 100 / 1130 = 18.74 m l 1 litro = 1000 m l A partir de él.26/36.13 g/m l). que la expresam os en gram os.92174 Kg = 51. Y una vez com pletada la tabla. se tom an del cuadro el núm ero de gram os de soluto (14. que es el peso m olecular del agua) 1130 . expresándolo tam bién en m oles: n = 208.M OLALIDAD: Para calcularla. que es: m = v.5 = 5. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en el ejem plo anterior. para luego sustituirlos en la expresión correspondiente. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l.74 g = 0.26 g/litro % en peso = 208.7) o de m oles (0.1843 = 208. 0.43% es soluto y así: g soluto = 1130 .26 g soluto dato éste que colocam os en la tabla. A-02 - Determinar todas las expresiones de la concentración de una disolución de ácido clorhídrico del 18. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 208.15 m oles ) o de gram os (14. y sustituir en la expresión de la m olalidad: . Kilogram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18.FRACCIÓN M OLAR: Al igual que en los casos anteriores.11 de 66 . En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución.43% en peso y densidad 1.26 / 1 = 208. g/litro = 208.26 g = 5. tenem os que tom ar una cantidad de partida.7 g) así com o los Kg de disolvente (0. determ inam os el volum en de disolvente. en este caso del: HCl => 1 + 35. aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones. 1.21 moles finalm ente. ya sea cantidad de disolución.15) y los de disolvente.750 Kg). se calcula la m asa del disolvente. hem os de tom ar el núm ero de m oles de soluto (0. que puede ser cualquiera.26 = 921. soluto o incluso disolvente.5 Para com pletar la tabla.74 g = 1130 g 921.130 g/m l RESOLUCIÓN El prim ero de los cálculos es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto.d = 1000 . determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1.13 = 1130 g De esta cantidad sabem os que el 18.70 moles y con estos datos.43 % PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . que es: v = m /d = 1378/1.01 M OLAR NORM ALIDAD: N = M x v = 5. determ inam os la cantidad de soluto.91 = 0.378 Kg disolución = 274311 p. M OLARIDAD: M = 6 m oles/1.m.70 m oles soluto / (5.70 + 51.1843 = 208. 0. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en el ejem plo anterior. : 208260 m g soluto / 1.p.m. tendrem os 6 moles de soluto. soluto o incluso disolvente. en este caso: HNO 3 => 1+14+3.26 ml de disolución De esta cantidad sabem os que el 18. : 378000 m g soluto / 1.53 g/litro % en peso = 378 x 100 / 1378 = 27. dato éste que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 6 m oles = 378 g Volum en ---- DISOLVENTE + 1Kg = 1000 g = 55.70 m oles soluto/0.70 M OLAR NORM ALIDAD: N = M x v = 5.92174 Kg disolvente = 6. tenem os que tom ar una cantidad de partida. cuya m asa será de: M = 6.p.m M OLARIDAD: M = 5.p. g/litro = 378 / 1.55 m oles 1000 m l DISOLUCIÓN = 1378 g 1.26/36.18 molal FRACCIÓN M OLAR: X = 5. expresándolo tam bién en m oles: n = 208.16 = 63 Para com pletar esta tabla.p.Determinar todas las expresiones de la concentración de una disolución de ácido nítrico 6 molal y densidad 1. aunque no lo necesitem os en la m ayor parte de las ocasiones.63 = 378 g de soluto y con este dato.01 x 1 = 5.5 = 5.70 moles Finalm ente.70 / 56. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l.12 de 66 .01 Normal PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES ..198 = 315.15 = 1198.16 m l A partir de él.198 litro = 1198. determ inam os el volum en de disolvente.26 g soluto dato éste que colocam os en la tabla.43% es soluto. por lo que tendrem os: g soluto = 1130 .70 x 1 = 5.p.21) = 5. que puede ser cualquiera.15 g/m l).15 g/m l RESOLUCIÓN Se determ ina del peso m olecular del soluto. ya que por la propia definición de m olalidad (nº m oles de soluto que hay por cada kilogram o de disolvente) al tener 1 Kg. que será la sum a de las m asas del soluto y del disolvente: 378 + 1000 = 1378 g de disolución y a partir de la m asa de la disolución calculam os el volum en de la m ism a con ayuda de la densidad de la disolución (1. determ inam os la m asa total de disolución. Y una vez com pletada la tabla.p.m . ya sea cantidad de disolución.13 Kg disolución = 184301 p.43 % .198 litro = 5.70 m oles/1 litro = 5.100 A-03 . En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 kilogram o de disolvente.70 Normal molalidad: m = 5. que puede ser cualquiera.64 . que en este caso es: NaOH => 23 + 16 + 1 = 40 Para com pletar esta tabla.m.48 = 964. determ inam os el volum en de disolvente.p.64 M OLAR (Es el dato que se nos facilita) NORM ALIDAD: N = M x v = 5. determ inam os la cantidad de soluto. 40 = 225.58) = 5.64 m oles soluto/0.64 + 53. que es: m = v.p.56 = 0.13 de 66 .22 = 0.19 g/m l RESOLUCIÓN Determ inam os del peso m olecular del soluto.58 m oles 964. aunque no lo necesitem os en la m ayor parte de las ocasiones. M OLARIDAD: M = 5.8 g. cuya m asa será de: M = 5. Y una vez com pletada la tabla.96452 Kg disolvente = 5.p.225.85 molal FRACCIÓN M OLAR: X = 5.48 g de soluto Tam bién partiendo del dato inicial. cuyo peso m olecular o m asa m olecular PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l.64 / 59. tenem os que tom ar una cantidad de partida.95 % . g/litro = 225. en 5 litros disolución RESOLUCIÓN Para calcular la Molaridad de esta disolución de hidróxido de bario.48 / 1 = 225.52 g de disolvente Finalm ente.19 Kg disolución = 189479 p.52 m l DISOLUCIÓN = 1190 g 1 litro = 1000 m l A partir de él. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución.m olalidad: m = 6 m oles soluto / 1 Kg disolvente = 6 molal (Es el dato que se nos da) FRACCIÓN M OLAR: X = 6 m oles soluto / (6 + 55. tendrem os 5. dato éste que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 5.19 g/m l). ya sea cantidad de disolución.m . 46 moles de soluto. ya que por la propia definición de m olalidad (nº m oles de soluto que hay por cada litro de disolución) al tener 1 litro.64 Molar y densidad 1. : 225480 m g soluto / 1.095 A-05- Hallar la normalidad y la molaridad de una disolución acuosa de hidróxido de bario que contiene 42. soluto o incluso disolvente.56) = 6 / 61. 1.64 Normal molalidad: m = 5.d = 1000 .48 g Volum en ---- DISOLVENTE + 964.097 A-04- Determ inar todas las expresiones de la concentración de una disolución de hidróxido de sodio 5.30 = 1190 g y con este dato.48 g/litro % en peso = 225.965 Kg=53.64 m oles soluto / (5. que será la diferencia entre la m asa de la disolución y la del soluto: 1190 .64 m oles = 225. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en los ejem plos anteriores.48 x 100 / 1190 = 18. determ inam os la m asa del soluto.64 m oles/1 litro = 5.64 x 1 = 5.52 g=0. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. teniendo en cuenta que la “valencia” del hidróxido de bario es el nº de OH que contiene.18 H 2 O vem os que por cada m ol del com puesto hay 2 m oles de Al.34 + 2.074 m oles de Al.34 g/m ol. cuya fórm ula es: Y para calcular la norm alidad: Nº de equivalentes-gram o que hay por cada litro de disolución. aplicam os tam bién la fórm ula que nos la da. es decir 2.14 de 66 . así: A-06(*) - Calcular la concentración molar de un litro de agua pura que está a la temperatura de 4ºC y a una presión de 760 mm de mercurio. necesarios para preparar 50 mL de una disolución acuosa que contenga 40 mg. A pesar de no poder considerarse como una verdadera disolución (no se trata de una mezcla y una disolución es una mezcla homogénea). teniendo en cuenta que el peso molecular del agua es 18. el agua. el número de moles de ella será también el número total de moles. por lo que nos quedará: Si querem os expresar la concentración en gram os litro. así: La fracción molar viene dada por la expresión: Y dado que solamente tiene un componente. de ión aluminio por mililitro. aplicam os la definición de la m ism a: Nº de m oles de soluto que hay en 1 litro de disolución.17 = 171. ¿Cual es su fracción molar? RESOLUCIÓN Si el agua se encuentra a 4ºC. hem os de tener en cuenta que nos dan am bos datos: 42. por lo que la fracción molar es: X=1 A-07 (*) - Calcular los gramos de sulfato de aluminio con 18 moléculas de agua de cristalización. RESOLUCIÓN La cantidad del ion alum inio que hay en la cantidad a preparar (50 m l) expresada en g y en m oles es: En el sulfato de alum inio de que se dispone: Al 2 (SO 4 ) 3 . se necesitarán: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . por lo que para tener las 0. por lo que en 1 litro de agua hay 1000 g.8 gram os de soluto y 5 litros de disolución.m edia es: Ba(OH) 2 = 137. su densidad es 1Kg/litro. vamos a aplicarle la definición de molaridad. 10 .3 g = 0. que es el peso m olecular del agua) 100 . Kilogram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18.00 . 40 mg/mL = 2000 mg = 2.00 gramos del ion aluminio en los 50 ml de disolución Teniendo en cuenta la fórmula del compuesto: Al 2 (SO 4 ) 3 . 27.63 m l A partir de él.225 g/m l). S = 32.00 .18 H 2 O A-08(*) . 0 = 16. ya sea cantidad de disolución. RESOLUCIÓN Se determ ina el peso m olecular del soluto. los gram os de soluto que tendrem os son 36.15 de 66 . tenem os que tom ar una cantidad de partida.00 .00 + 3 . Si la masa molecular del compuesto es: 2 .Calcular todas las expresiones de la concentración de una disolución de ácido nítrico del 36. Así: X = 24.3 g 63.67 g del compuesto son necesarios A-09 . necesario para preparar 50 mL de una disolución acuosa que contenga 40 mg de ión aluminio por mL.7% en peso y densidad 1. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .582 moles de HNO 3 SOLUTO Masa 36.037 . aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones.00 RESOLUCIÓN: La cantidad total de ion aluminio en los 50 mL que se han de preparar es: 50 ml . cristalizado con 18 moléculas de agua.00 = 666. que puede ser cualquiera. en este caso es el ácido nítrico: HNO 3 => 1 + 14 + 3 .06 + 3 . 2 . 18 H 2 O.00 g del ion aluminio.64 g de Al 2 (SO 4 ) 3 . H = 1.00 = 54. que es: y con estos datos. 666 = 24. determ inam os el volum en de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. que la expresam os en gram os.36. soluto o incluso disolvente.225 g/ml . Al = 27.7 = 63. 27.7 g = 0.582 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 63. 16. se calcula la m asa del disolvente. se necesitarán: 0.7% dato éste que colocam os en la tabla. determ inam os el volum en de disolvente. En este caso vam os a tom ar com o referencia 100 gram os de disolución.00 + 18 . dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla.Calcular el peso de sulfato de aluminio. 16 = 63 Para com pletar la tabla.7 g ya que se trata de una disolución del 36. podemos deducir que por cada mol de este compuesto que se disuelva en agua. se formarán dos átomos-gramo ( o ion-gramo si queremos ser más precisos al nombrarlo).0633 Kg = 3. de esta form a.7/63 = 0. Masas atóm icas (g/at-g): N = 14. K = 39.18 g del compuesto pasarán a la disolución: 2 . Y una vez com pletada la tabla. 4 . 32.00 + 18 .06 . 1. expresándolo tam bién en m oles: n = 36.517 moles finalm ente. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l.3 m l DISOLUCIÓN = 100 g 81.18 podremos deducir que por cada 666. 16.y teniendo en cuenta que su m asa m olecular es 666. 7 / 0.16 de 66 . podem os determ inar ya la concentración de la disolución: M OLARIDAD: molalidad PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . que es el dato que nos dan .08163 = 449. Expresarla como MOLARIDAD y MOLALIDAD.5 g VOLUMEN (m l) DISOLUCIÓN = 510 g 500 ml y de ahí se deduce la m asa de disolvente.m.5 g en 500 ml de disolución.p.5 g) disolvente = 510 . g/litro = 36.18.02 g/ml. cuya m asa se determ ina a partir de la densidad de esa disolución y en ellos hay 18.que en el ejem plo anterior.5 g DISOLVENTE + 491. si su densidad es 1. RESOLUCIÓN: Se parte de los 500 m l que tenem os de disolución. Dibuje y nombre el material de laboratorio que necesita para preparar esta disolución.7 %.57 g/litro % en peso = 36.5 = 491. : M OLARIDAD: molalidad: FRACCIÓN M OLAR: A-10 .5 g de soluto Hidróxido de sodio: NaOH.Calcular la concentración de una disolución de hidróxido de sodio que contiene 18. cuyo peso m olecular es: Pm = 23 + 16 + 1 = 40: SOLUTO MASA (g) 18.p. que es la diferencia entre la m asa total de la disolución (510 g) y la del soluto (18.5 g de disolvente Con estos datos. Sulfúrico. que es: m = v. 0. molalidad y fracción molar de una disolución de ácido sulfúrico del 7.80.077 = 80.7% es soluto y así: g soluto = 1050 .85 g = 0.0 Para com pletar la tabla.15 g = 1050 g 969.05 g/m l). Molaridad. que puede ser cualquiera.17 de 66 .d = 1000 . 4 = 98. espátula.2 + 32 . RESOLUCIÓN Determ inam os el peso m olecular del soluto. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 80. en este caso el ácido sulfúrico: H 2 SO 4: => 1. ya sea cantidad de disolución.85 = 969.7% y d= 1.El m aterial de laboratorio que se necesita para preparar la disolución es: Vidrio de reloj para pesar el hidróxido de sodio.85 g soluto ác. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución. Podrem os necesitar tam bién una pipeta cuentagotas para enrasar el m atraz: Vidrio de reloj Embudo cónico Espátula Frasco lavador A-11 - M atraz aforado Pipeta cuentago tas ¿Cuantos gramos de sulfato de sodio se necesitan para preparar 250 ml de una disolución 0.05 = 1050 g De esta cantidad sabem os que el 7.825 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + DISOLUCIÓN 969.05 g/m l. 1 + 16 .15 g de agua.Calcular la concentración como g/litro. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .500 Molar? RESOLUCIÓN De acuerdo con la expresión que nos da el valor de la m olaridad de una disolución tenem os: A-12 . m atraz aforado de 500 m l y em budo cónico para pasar las lentejas de hidróxido de sodio al m atraz arrastrándolas con agua. soluto o incluso disolvente. tenem os que tom ar una cantidad de partida. la cual estará en un frasco lavador. por lo que la cantidad restanteserá disolvente agua: 1050 . 1.15 m l 1 litro = 1000 m l A partir de él. 85/98 = 0. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l.014 A-13(*) - El amoniaco que normalmente se utiliza en los laboratorios es NH 3 ( aq ) de concentración 14.825 m oles soluto/0. expresándolo tam bién en m oles: n = 80.85 g/litro M OLARIDAD: M = 0. nos queda: MASA SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN 251.80.84 moles de disolvente agua finalm ente.292 PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .825 / 57. que la expresam os en gram os.96915 Kg disolvente = 0.85 = 969. y la cantidad de am oniaco (soluto) y de agua. se calcula a partir de la expresión que nos da la Molaridad de una disolución: m = 898 g de disolución g SOLUTO = 251. Y una vez com pletada la tabla.18 de 66 . su m asa la determ inam os a partir del valor de la densidad.Este dato lo colocam os en la tabla.15 g = 0.6 g de soluto NH 3 y así. g/litro = 80. teniendo en cuenta que el Pm del soluto (am oniaco) es 17 g/m ol y el del disolvente (agua) es 18 g/m ol: X SOLUTO = 0.8 Molar y con una densidad de 0.825 m oles/1 litro = 0.825 M OLAR molalidad: m = 0. aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en el ejem plo anterior.825 moles Y ya con estos datos.825 + 53.8980 g/mL Calcular las cantidades de amoniaco y agua que habrá en 1 litro de disolución así como sus fracciones molares. determ inam os el volum en de disolvente.84) = 0.6 646.735 = 0. Kilogram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18.0) RESOLUCIÓN Si tom am os 1 litro de disolución.4 g) donde podem os ver La fracción m olar la calculam os a partir de estos datos.85 / 1 = 80. que es el peso m olecular del agua) 1050 .85 molal FRACCIÓN M OLAR: X = 0.6 g) y b) de disolvente (646. se calcula la m asa del disolvente.825 m oles soluto / (0.01 1 0=16.4 898 g 1000 mL + VOLUMEN = las cantidades que hay en cada litro de disolución: a) de soluto (251.96915 Kg = 53. (Datos: Masas atóm icas: N= 141 H=1. N = 3.19 de 66 .708 Deducir el valor de la fracción molar de una disolución acuosa que es 1.035 kg de agua.5 molal RESOLUCIÓN Partim os de la definición de la m olalidad de una disolución.74 mL Y con todos estos datos. expresadas en m oles son: SOLUTO: 1.5 m oles DISOLVENTE (agua) = 1 Kg ==> Por tanto.060 kg/L y las masas atómicas del cloro e hidrógeno son respectivamente 35.0263 A-15(*) - Se disuelven 0. RESOLUCIÓN: Las cantidades correspondientes de soluto.5 m olal.5 m oles de soluto pos Kg de disolvente. M = 3.060 Kg/L = 1.48 g/L % en peso: Molaridad: Normalidad: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL .63 Molar LAS DISOLUCIONES . g/L= 132. % en peso: 12. A-14(*) - X DISOLVENTE = 0. X DISOLVENTE = 1 .Y com o X SOLUTO + X DISOLVENTE = 1 .005 kg de CIH en 0. V = 37.292 . que es: 1.5 y 1 . que es: m olalidad = nº de m oles de soluto que hay por cada Kg de disolvente: Si se trata de una disolución 1. Calcule todas las expresiones de la concentración de esta disolución. podem os calcular ya todas las expresiones de la concentración: g/L: .63 Molar . la fracción m olar de esta disolución es: Y al sustituir queda: por lo que X SOLUTO = 0. Así las cantidades de cada uno de los dos com ponentes. quiere decir que tiene 1.5% . Sabiendo que la densidad de la disolución es de 1.0.060 g/m L: . disolvente y disolución son: Soluto Disolvente Disolución 5 35 40 g 3774 mL Masa Volum en ----- El volum en de la disolución se obtiene a partir de su densidad. en este caso: HCl => 1 + 35.Molalidad: Fracción Molar: A-16 - . X = 0. clorhídrico del 6% en peso y d= 1. teniendo en cuenta que la “valencia” del hidróxido de bario es el nº de OH que contiene. M = 3.03 Kg/litro RESOLUCIÓN Hem os de realizar varios cálculos previos. cuyo peso m olecular o m asa m olecular m edia es: Ba(OH) 2 = 137. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .20 de 66 . es decir 2.5 Para com pletar la tabla. por lo que nos quedará: A-18 - Calcular todas las demás expresiones de la concentración de una disolución de Ác.34 g/m ol.32. al sustituir los valores que conocem os. aplicam os la definición de la m ism a: Nº de m oles de soluto que hay en 1 litro de disolución. cuya fórm ula es: Y para calcular la norm alidad: Nº de equivalentes-gram o que hay por cada litro de disolución. Por lo que.5 = 36. aplicam os tam bién la fórm ula que nos la da. soluto o incluso disolvente. el prim ero de los cuales es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto.17 = 171.16. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución. la expresión de la Norm alidad nos quedará: y de ahí. RESOLUCIÓN La Norm alidad de una disolución es el núm ero de equivalentes quím icos de soluto que hay por cada litro de disolución. teniendo en cuenta que el ácido sulfúrico: H 2 SO 4 tiene de “valencia” 2 (contiene 2 H).00 + 1. en 5 litros disolución RESOLUCIÓN Para calcular la Molaridad de esta disolución de hidróxido de bario.91 Molar .00 = 98 g/m ol) nos quedará: A-17 - Hallar la normalidad y la molaridad de una disolución acuosa de hidróxido de bario que contiene 42. ya sea cantidad de disolución.066 Hallar los gramos de ácido sulfúrico contenidos en 46 mL de una disolución 1/6 N. entre los cuales está tam bién la m asa m olecular o peso m olecular del H 2 SO 4 (2.34 + 2.8 g.00 + 4.1. que puede ser cualquiera. tenem os que tom ar una cantidad de partida. 20 g = 1030 g 968. así tendrem os: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . 0.80 = 968. determ inam os el volum en de disolvente.5 = 58.SOLUTO DISOLVENTE Masa 61.789 moles de agua finalm ente.21 de 66 .80 g = 1.80 g/litro % en peso = = 6%.p. g/litro = 61.03 = 1030 g de disolución De esta cantidad sabem os que el 6. aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones. que la expresam os en gram os.20 m l 1 litro = 1000 m l A partir de él.69 m oles Volum en ---- + DISOLUCIÓN 968. que es el peso m olecular del agua) 1130 . se calcula la m asa del disolvente.03 Kg disolución = M OLARIDAD: M = = 1. Dado que no nos ofrecen com o dato la densidad de la disolución.69 moles de H Cl y con estos datos.5 Para com pletar la tabla en la que colocam os todos los datos de la disolución. % en peso y molaridad.75 molal FRACCIÓN M OLAR: X = = 0.61.80/36. vam os a hacer una aproxim ación: que el volum en total de la disolución es igual al volum en del disolvente puro.00% es soluto y así: g soluto = 1030 .80 / 1 = 61. que es agua cuya densidad es 1 g/m l. que es el dato que ya nos daban . que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l. Y una vez com pletada la tabla. vam os a tom ar com o referencia las cantidades que nos dan: 2 Kg de agua salada (Masa de la disolución) y 50 g se sal (m asa de soluto. RESOLUCIÓN Hem os de realizar varios cálculos previos.69 Normal 1.06 = 61.96820 Kg = 53. 1.5 = 15. expresándolo tam bién en m oles: n = 61.69 x 1 = molalidad: m = 60000 p.m. : 61800 m g soluto / 1. el prim ero de los cuales es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto. en este caso: Na Cl => 23 + 35. que es: m = v.20 g = 0.m = 1. Kilogram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18.p.d = 1000 .69 MOLAR NORM ALIDAD: N = M x v = 1. sabiendo que de 2 Kg de agua salada se han obtenido 50 g de sal (cloruro de sodio). determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1.80 g soluto H Cl dato éste que colocam os en la tabla. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en el ejem plo anterior.p.03 g/m l).030 A-19 - Expresar la concentración del agua del mar en g/l. 33 moles de agua El volum en de disolvente.35. Kilogram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18. tenem os que tom ar una cantidad de partida. vam os a considerar que aproxim adam ente es el m ism o que el volum en total de la disolución.43 MOLAR 0.95 = % en peso = = 2.5 = 0. dato éste que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 0. : 50000 m g soluto / 2. com o ya hem os indicado.25 m oles = 27. Y una vez com pletada la tabla.75 g + Volum en ---- PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL DISOLVENTE 1000 g 1000 g DISOLUCIÓN = 1027.43 molal = 0.5 = 111 Para com pletar esta tabla.75 g - 1 litro = 1000 m l LAS DISOLUCIONES .5% en peso . de una disolución 0.m.25 Molar de cloruro de calcio? ¿Qué cantidad de soluto se necesitará para preparar 750 ml de la misma? RESOLUCIÓN Com o en todos los casos determ inam os del peso m olecular del soluto. soluto o incluso disolvente.855 m oles Volum en + ---- 1950 g 1950 m l DISOLUCIÓN = 2000 g - 1.0 Kg disolución = M OLARIDAD: M = molalidad: m = = = 25000 p.950 Kg = 108.SOLUTO Masa DISOLVENTE 50 g = 0. y en este caso. que la expresam os en gram os. que puede ser cualquiera. expresándolo tam bién en m oles: n = 50/58.950 litros = 1950 m l El dato de los 50 g de soluto lo colocam os en la tabla.64 g/litro g/litro = 50 / 1.m 0.p. aunque no lo necesitem os en la m ayor parte de las ocasiones. que es el peso m olecular del agua) 2000 -50 = 1950 g = 1. se calcula la m asa del disolvente.22 de 66 . 25. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l. el cual.p. ya sea cantidad de disolución.p.0078 FRACCIÓN M OLAR: X = A-20 - ¿Cual será la concentración expresada en g/l y % en peso.855 moles de Na Cl y con estos datos. que en este caso es el CaCl 2 => 40 + 2. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en el ejem plo anterior. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución. La reacción de descom posición que tiene lugar es: NaClO 3 — > Na Cl + O 2 . la sal seca se descompone químicamente en NaCl ( s ) y O 2 ( g ) .061 moles de NaClO 3 0. Dado que no conocem os la densidad de la disolución y al ser diluida. la cantidad de soluto necesaria la obtenem os a partir de la propia expresión de la M olaridad: M = . la sal seca se descompone químicamente en NaCl ( s ) y O 2 ( g ) . Si se continúa calentando.25 = . podem os hacer una aproxim ación: que el volum en total de la disolución es el m ism o que el volum en del disolvente puro. determ inam os la cantidad de soluto.NaClO 3 — > 2. por lo que su m olaridad.7 % en peso Si queremos preparar solamente 750 ml de disolución. RESOLUCIÓN. expresada en moles. tendrem os 0.24 litros de oxígeno m edidos a 27ºC y 1 Atm. O = 16. GRAMOS DE SOLUTO = 0.0 PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .750 L) de disolución.Evaporamos hasta sequedad 300 mL de una disolución de la sal NaClO 3 ( aq ) . Si se continúa calentando.Na Cl + 3. la cual al tener densidad de 1 g/m l. n = 0.082.750 = 20. por lo que 0.75 g de soluto. la cual.81 g DE SOLUTO SE NECESITAN A-21 . el Peso m olecular del soluto es 111 y se quieren preparar 750 m L (0.2.R.25 moles de soluto. por lo que tendrem os tam bién 1 litro de disolvente agua.75 / 1 = 27. donde sabem os que la disolución es 0. una vez ajustada: 2. g/litro = 27.24 litros de oxígeno m edidos a 27ºC y 1 Atm. cuya m asa será de: M = 0.0.75 g/litro % en peso = = 2. 2. obteniéndose 2. Calcular cuál era la concentración de la disolución de partida.V = n.0 .T ===> 1.20 Molar A-22 . Calcular cuál era la concentración de la disolución de partida. ya que por la propia definición de Molaridad (nº m oles de soluto que hay por cada litro de disolución) al tener 1 litro.A partir de él. 111 = 27.Na Cl + 3. nos indica que tenem os 1000 g de disolvente agua Y una vez com pletada la tabla. M = 0.5 . Na = 23. obteniéndose 2.300 . podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en los ejem plos anteriores. se determina a partir de la ecuación general de los gases ideales: P.25.111.091 Y esa cantidad es la que teníam os en los 300 m L de la disolución inicial de partida.NaClO 3 — > 2.0. calculada a partir de la expresión m atem ática que nos la da es: M= . DATOS: Pesos atómicos: Cl = 35.O 2 2 m oles 2 m oles 3 m oles X X= = 0.25 .25 Molar.24 = n.23 de 66 .Evaporamos hasta sequedad 300 mL de una disolución de la sal NaClO 3 ( aq ) .091 moles de O 2 Teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción de descomposición del NaClO 3 .O 2 La cantidad de oxígeno. RESOLUCIÓN. La reacción de descom posición que tiene lugar es: NaClO 3 — > Na Cl + O 2 , la cual, una vez ajustada: 2.NaClO 3 —> 2.Na Cl + 3.O 2 La cantidad de oxígeno, expresada en m oles, se determ ina a partir de la ecuación general de los gases ideales: P.V = n.R.T ===> 1.2,24 = n.0,082.300 ; n = 0,091 moles de O 2 Teniendo en cuenta la estequiom etría de la reacción de descom posición del NaClO 3 , 2.NaClO 3 — > 2.Na Cl + 3.O 2 2 m oles 2 m oles 3 m oles X X= = 0,061 moles de NaClO 3 0,091 Y esa cantidad es la que teníam os en los 300 m L de la disolución inicial de partida, por lo que su m olaridad, calculada a partir de la expresión m atem ática que nos la da es: M= ; M = 0,20 Molar A-23 - Calcular la concentración como molalidad, fracción molar y % en peso de una disolución de ácido clorhídrico 2 M OLAR y d = 1,05 g/ml.. Datos: Pesos atómicos: Cl = 35,5 ; H = 1,0 RESOLUCIÓN Se determ ina del peso m olecular del soluto, que en este caso es el H Cl ==> Pm = 35,5 + 1,0 = 36,5 Para com pletar la tabla de datos de la disolución, tenemos que tom ar una cantidad de partida, que puede ser cualquiera, ya sea cantidad de disolución, soluto o incluso disolvente. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución, dato éste que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa DISOLVENTE 2 m oles = 2.36,5 = 73 g Volum en + ---- 977 DISOLUCIÓN = 1000 g - 1050 g 1 litro = 1000 m l A partir de él, determ inam os la cantidad de soluto, ya que por la propia definición de Molaridad (nº m oles de soluto que hay por cada litro de disolución) al tener 1 litro, tendrem os 2 m oles de soluto, cuya m asa será de: M = 2 . 36,5 = 73 g de soluto. Dado que conocem os la densidad de la disolución (1,05 g/m L), la m asa de la m ism a se calcula a partir de la fórm ula de la densidad, que es: ; ; m = 1050 g de disolución por lo que la cantidad de disolvente será la diferencia entre la m asa total de la disolución y la del soluto: gram os de disolvente = 1050 - 73 = 977 g de disolvente Y una vez com pletada la tabla, podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la disolución sin m ás que tom ar las cantidades que se necesiten: M OLALIDAD PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL ; ; m = 2,05 molal LAS DISOLUCIONES - 24 de 66 FRACCIÓN M OLAR: ; ; % EN PESO: X = 0,035 % = 6,95% ; A-24 - ¿Cual es la molaridad de una disolución que contiene 49 g de H 2 SO 4 en 2,0 litros de disolución?. El peso m olecular del H 2 SO 4 es 98. RESOLUCIÓN En este caso le aplicam os directam ente la expresión de la Molaridad de una disolución en la que conocem os el soluto: H 2 SO 4 cuyo peso m olecular es: 2.1 + 32 + 4.16 = 98 , que es: , donde, al sustituir: ; M = 0,25 Molar A-25 - Calcular la molaridad, M, de una disolución que contiene 3,65 g de HCl en 2,00 litros de disolución. (H=1; Cl=35,5). RESOLUCIÓN En este caso le aplicam os directam ente la expresión de la Molaridad de una disolución, en la que conocem os el soluto: HCl cuyo peso m olecular es: 35,5 + 1 = 36,5 que es: , donde, al sustituir: ; M = 0,05 Molar A-26 - Una disolución 0,650 M de ácido sulfúrico en agua tiene una densidad de 1,036 g/ml a 20 ºC. Calcule la concentración de esta disolución expresada en: a) Fracción molar. b) Tanto por ciento en peso. c) Molalidad. RESOLUCIÓN Se determ ina del peso m olecular del soluto, que en este caso es el H 2 SO 4 H 2 SO 4 ==> Pm = 2.1,0 + 1.32 + 4.16 = 98 Para com pletar la tabla de datos de la disolución, tenemos que tom ar una cantidad de partida, que puede ser cualquiera, ya sea cantidad de disolución, soluto o incluso disolvente. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución, dato éste que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla de volum en de disolución SOLUTO Masa Volum en 0,650 m oles = 0,650.98 = 63,7 g ---- DISOLVENTE + 972,3 972,3 m L DISOLUCIÓN = 1036 g 1 litro = 1000 m L A partir de él, determ inam os la cantidad de soluto, ya que por la propia definición de Molaridad (nº m oles de soluto que hay por cada litro de disolución) al tener 1 litro, tendrem os 0,650 m oles de soluto, cuya m asa será de: M = 0,650 . 98 = 63,7 g de soluto. Dado que conocem os la densidad de la disolución (1,036 g/m L), la m asa de la m ism a se calcula a partir de la PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES - 25 de 66 fórm ula de la densidad, que es: ; ; m = 1036 g de disolución por lo que la cantidad de disolvente será la diferencia entre la m asa total de la disolución y la del soluto: gram os de disolvente = 1036 - 63,7 = 972,3 g de disolvente Y una vez com pletada la tabla, podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la disolución sin m ás que tom ar las cantidades que se necesiten: FRACCIÓN MOLAR: ;X ; % EN PESO: ; M OLALIDAD ; ; = 0,0119 % = 6,15% m = 0,669 molal A-27 - Se administra a un paciente por vía intravenosa 0,50 L de una disolución de glucosa (C 6 H 12 O 6 ) 1,0 M. ¿Cuántos gramos de glucosa ha recibido el paciente? (Datos: C = 12, 0=16,H=1). RESOLUCIÓN El peso m olecular de la glucosa es: C 6 H 12 O 6 ==> 6.12 + 12.1 + 6.16 = 180 g/m ol Teniendo en cuenta la fórm ula que nos da la Molaridad de una disolución: sustituir todos los datos conocidos: , al , de donde: g SOLUTO = 90 gramos de glucosa A-28 - Se prepara una disolución disolviendo 43,8 g de cloruro de calcio hexahidratado en 103,4 mL de agua, con lo que se obtiene una disolución de 1,178 g/mL de densidad. Calcule la concentración de iones cloruro en esta disolución. ¿Cual será esta concentración después de añadir 75 mL de agua destilada a la disolución anterior? (Considérense los volúm enes aditivos) RESOLUCIÓN Al tratarse de una sal hidratada, al disolverla, parte de ella es soluto (el CaCl 2 ) y el resto (el agua de cristalización) se adicionará al disolvente. Así, en el CaCl 2 .6H 2 O, tenem os que cada cada m ol (219 g) contiene 6 m oles de agua (6.18 = 108 g) y 1 m ol (111 g) de soluto CaCl 2 , por lo que en la cantidad que se disuelve: 43,8 g tendrem os: g de soluto CaCl 2 = 43,8. = 22,2 g de soluto CaCl 2 g de agua en la sal hidratada: = 43,8. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL = 21,6 g de disolvente, agua, añadidos con la sal hidratada LAS DISOLUCIONES - 26 de 66 4 g.5 = 58.6 g de esta disolución y se deja evaporar el agua.18 g/mL.4 + ----------- Masa (g) Volum en (m L) DISOLVENTE 40.27 de 66 .6 Molar Cuando se disocia el cloruro de calcio: CaCl 2 <===> Ca 2 + + 2.2 Molar Si se añaden 75 m L de agua. por lo que tendrem os: M= = Y análogam ente: : = 1. y teniendo en cuenta el peso m olecular del soluto: NaCl = 23 + 35.6 g.1. el volum en de la disolución será: 124. y la de la disolución 52.1.2 gram os 124.6 + 103.27 molal LAS DISOLUCIONES . Calcule: Molaridad.58 El volum en de la disolución lo obtenem os a partir de la densidad de la m ism a: .75 Molar 5.98 m L . Sabiendo que se tom an 52.6 + 103. RESOLUCIÓN De acuerdo con los datos que nos dan la m asa del soluto (NaCl) es 12.6 – 12.178 = .4 = 125 y el volum en de la disolución se obtiene a partir de la densidad de la m ism a: 147. por lo que la concentración del m ism o será el doble de la inicial de la sal. quedando un residuo sólido y seco que pesa 12.vem os que por cada m ol de sal se originan 2 m oles de ion cloruro.4 = 40.5. las cantidades que form arán la disolución final son: g de soluto CaCl 2 = 22. V = 44. Molalidad y % en peso de la disolución inicial.6 = 3.98 m L Por tanto la Molaridad de esta disolución es: M= = = 1.98 + 75 = 199.0 = 2.6 44.58 m L de disolución Con estos datos. V = 124.] = 2.2 = 40.4 g.2 DISOLUCIÓN 52.La densidad de una disolución acuosa de cloruro de sodio es 1. calculam os las concentraciones pedidas sin m ás que aplicarle las correspondientes fórm ulas: M= m = = = = PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL = 4.0 Molar en CaCl 2 [Cl .2 g g de disolvente agua = 21.Por tanto.Cl . pues se nos indica que los volúm enes son aditivos.98 mL 1. agua soluto disolvente 22.4 = 125 g de disolvente.2 g SOLUTO 12.2 disolución 21. es decir: - [Cl ] = 2.0 Molar en Cl - A-29 . . por lo que la m asa del disolvente será: 52. tiene un 10 % en peso de riqueza y una densidad de 1. b) = 1. Acético. disolvente y disolución.05 g/mL. pero no así los volúm enes. RESOLUCIÓN Se determ ina el peso m olecular del soluto. es decir: 0. CH3COOH.105= 945 g) disolvente agua. b) la molaridad de la disolución preparada. C= 12. que serán los m ism os que habrá en la disolución final. la nueva m olaridad será: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL = 0. Si el volum en es ahora de 250 m L. que es: de donde: m = 1050 g.Una disolución de ácido acético.57% A-30 . Puesto que tam bién nos indican que su concentración es del 10%. en la que hem os de tener en cuenta que la m asa de la disolución siem pre es la sum a de las m asas del soluto y del disolvente. Moles soluto = 0. que es la m asa de la disolución. Acético: = 105 gram os de soluto . O= 16).75 Molar. quiere decir que el 10% de esos 1050 g corresponden a la m asa del soluto Ac. llevando 25 mL de la disolución anterior a un volumen final de 250 mL. Calcular: a) La molaridad de la disolución. pues solam ente le añadim os agua. el volum en de la m ism a en m L coincidirá con su m asa en g.175 Molar. mediante la adición de agua destilada. en este caso es el ácido acético: CH 3 -COOH => 12 + 3. Con estos datos calculam os ya la Molaridad de la disolución sin m ás que aplicar la expresión de la Molaridad: . Si querem os realizar estos cálculos.04375 m oles de ác. . aunque en este caso solam ente necesitam os el volum en de la disolución. que es 1. su concentración será 10 veces m enor.75 Molar. al tratarse de agua (d = 1 g/m L). y le añadim os agua hasta obtener un volum en de 250 m L (10 veces m ayor). no obstante.28 de 66 . vam os a determ inar el núm ero de m oles de ác. siendo el resto (1050 . vam os a partir de 1 litro (1000 m L) de disolución. SOLUTO Masa 105 g Volum en ---- DISOLVENTE + 945 g DISOLUCIÓN = 1050 g 1000 m L A partir del volum en de la disolución que hem os tom ado (1 L) calculam os la m asa de dicha disolución por m edio de la densidad de la m ism a (1.05 g/m l).1 + 12 + 16 + 16 + 1 = 60 Puesto que no nos indican cantidad alguna.% = = 23. (Datos: Masas atómicas: H= 1.175 Molar LAS DISOLUCIONES .75 Molar Si tom am os ahora 25 m L de esta disolución . Acético que hay en esos 25 m L de la disolución 1. colocando en la tabla los valores de la m asa y volum en de soluto. 10 . 0 = 16. dato que colocaremos en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO es: Masa 105. será: X = 0.105 = 945. ya sea cantidad de disolución.39.0 g = 1. 1 + 16 . por lo que si se tiene 1 litro de hum o. Cr=52 . 4 = 98. 1.16 = 194.2 Sustituyendo en la expresión anterior de la Molaridad: g soluto = 12. soluto o incluso disolvente.m (partes por millón) en volum en. (DATOS: Pesos atómicos: K=39.Una disolución de ácido sulfúrico tiene una concentración del 10% en peso y una densidad de 1. que m = v. (S = 32.000. determinamos el volumen de disolvente.p. Y una vez completada la tabla. b) la molalidad y c) la norm alidad. O=16) RESOLUCIÓN Partiendo de la expresión de la Molaridad de una disolución: El Peso molecular del K 2 CrO 4 es: 2.10 = 105. podemos calcular ya cualquier expresión de la concentración de la misma forma que en el ejemplo anterior.05 = 1050 g De esta cantidad sabemos que el 10% es soluto y así: g soluto = 1050 .06 Para completar la tabla. tenemos que tomar una cantidad de partida. RESOLUCIÓN Determinamos el peso molecular del soluto.A-31 .000 litros de gas venenoso. Sulfúrico.0 g = 1050 g 945. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 1050 .10 + 52 + 4.06 .2500 L (250.0 g de agua.07 moles Volumen ---- DISOLVENTE + DISOLUCIÓN 945.0 ml 1 litro = 1000 ml A partir de él.05 g/cm 3 .d = 1000 .2 + 32.000 p. Este dato lo colocamos en la tabla.02 L = 20 mL de gas venenoso A-32 (*) - Se desea preparar 0. que puede ser cualquiera. aunque no lo necesitemos en la mayor parte de las ocasiones.14 g de soluto se necesitan A-33 .05 g/ml). Calcular el volum en de este gas que hay en 1 litro del humo procedente de la combustión de un cigarrillo RESOLUCIÓN: Si la concentración es de 20000 ppm quiere decir que cada 1. en el humo de un cigarrillo es de 20.0 mL) de una disolución acuosa de K 2 CrO 4 0.07 moles Finalmente. 0.06 = 1.06.0 g soluto ác. que es un gas venenoso. Calcular: a) la molaridad. En este caso vamos a tomar como referencia 1 litro de disolución. expresándolo también en moles: n = 105/98.La concentración de monóxido de carbono.29 de 66 . determinamos la masa de la disolución partiendo de la densidad de la misma (1. H = 1).000 de litros de hum o habrá 20. que coincidirá numéricamente con su masa dado que la densidad del agua es 1 g/ml. en este caso el ácido sulfúrico: H 2 SO 4: => 1.250 M ¿Qué masa de K 2 CrO 4 se debe utilizar. 082 1 L = 1000 m L m = == 7.30 de 66 .29. agua.13 . el volum en de la disolución es prácticam ente igual al del disolvente.29. el volum en de la disolución es prácticam ente igual al del disolvente.2M Al tratarse de una disolución m uy diluida. A-36 . Calcule su molaridad y su molalidad Datos: Masa atómica del Cd = 112. y dado que la densidad del agua es 1 g/m L.10 -4 M 1000. MOLAR molal NORM ALIDAD: . = 2. % y Molaridad) de una disolución de ÁCIDO NÍTRICO sabiendo que contiene 1.26 1. RESOLUCIÓN PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .Calcular la MOLARIDAD. molalidad y fracción molar de una disolución de ácido sulfúrico del 16% en peso y una densidad de 1.14 Normal A-34 .12 g/cm 3 .26 g de soluto en 100 mL de disolución RESOLUCIÓN El soluto es el ácido nítrico: HNO 3 .= 1. por lo que en 100 m L de disolución habrá prácticam ente 100 m L de agua.. habrá tam bién 1 Kg de agua.082 + Volum en (m L) 1000 g 1000 m L = = 7.24% % = Volum en (m L) 100 m L 100 m L M = = 0.07 MOLARIDAD: molalidad: = 1.10 -4 M Al tratarse de una disolución m uy diluida.El análisis de un agua industrial contaminada indica que tiene 0. y dado que la densidad del agua es 1 Kg/L. por lo que en 1 L de disolución habrá 1 L de agua.082 g/l de Cd 2 + . De ahí que los valores de Molaridad y m olalidad coincidan A-35 - Calcule todas las expresiones de la concentración (g/L.26 100 g + = Disolución = 12.6 g/L 101.16 = 63 Masa (g) Soluto (HNO 3) Disolvente (Agua) 1.41 g/mol RESOLUCIÓN Soluto (Cd 2 + ) Disolvente Disolución M = Masa (g) 0. cuyo peso m olecular es: 1 + 14 + 3. habrá tam bién 100 g de agua. agua. d = 1000 .05 g/ml). por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 1120 .2 g = 1. = 1.2/98.8 g = 1120 g 940.2 g soluto ác. aunque no lo necesitemos en la mayor parte de las ocasiones.16 = 179. Fracción molar: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL = MOLAR molal = 0. en este caso el ácido sulfúrico: H 2 SO 4: => 1. dato que colocaremos en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO DISOLVENTE Masa 179. tenemos que tomar una cantidad de partida. podemos calcular ya cualquier expresión de la concentración de la misma forma que en el ejemplo anterior. En este caso vamos a tomar como referencia 1 litro de disolución. Y una vez completada la tabla.0 Para completar la tabla. 1. Este dato lo colocamos en la tabla. 1 + 16 .0 . Sulfúrico.034 LAS DISOLUCIONES . que coincidirá numéricamente con su masa dado que la densidad del agua es 1 g/ml.83 MOLARIDAD: molalidad: = 1.2 = 940. determinamos la masa de la disolución partiendo de la densidad de la misma (1. que es: m = v.179.2 + 32.83 moles Volumen ---- + DISOLUCIÓN 940. que puede ser cualquiera. 0. 4 = 98.94 .8 g de agua.12 = 1120 g De esta cantidad sabemos que el 16% es soluto y así: g soluto = 1120 . determinamos el volumen de disolvente.31 de 66 .8 ml 1 litro = 1000 ml A partir de él.0 = 1. ya sea cantidad de disolución.83 moles Finalmente. expresándolo también en moles: n = 179.Determinamos el peso molecular del soluto. soluto o incluso disolvente. Hallar la norm alidad y la molaridad de una disolución acuosa de hidróxido de bario que contiene 42.5% de riqueza: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . en la cual conocem os la Molaridad (0.02 M? RESOLUCIÓN Para calcular la Molaridad de esta disolución de hidróxido de bario.29 Molar utilizando la expresión que nos define la Molaridad. por lo que nos quedará: Para preparar 500 m l de una disolución 0. ¿Qué cantidad de la misma se necesita para preparar 500 ml de una disolución 0. entre otros. es decir 2. Por ello.02 M se necesitan: que tenem os que tom ar de la disolución 0. añadiéndole la cantidad de agua que sea necesaria. contiene los siguientes datos: HCI densidad 1. cuyo peso m olecular o m asa m olecular m edia es: Ba(OH) 2 = 137.32 de 66 . cuya etiqueta. teniendo en cuenta que la “valencia” del hidróxido de bario es el nº de OH que contiene.29 ) el volum en a preparar (250 m l) y la m asa m olecular del soluto H Cl (36.65 g hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 37. RESOLUCIÓN A) Haciendo un balance de m ateria.33 + 2.29 molar de ácido clorhídrico y para ello se dispone de agua destilada y de un reactivo comercial de tal ácido.33 g/m ol. a) ¿Cuántos mililitros del reactivo comercial se necesitarán para preparar la citada disolución? b) Explique cómo actuará para preparar la disolución pedida y el material utilizado.05 Molar de que se dispone.5% en peso y d = 1. aplicam os tam bién la fórm ula que nos la da.Grupo B .5) y así: y estos 2. por lo que el volum en de ésta que es necesario será: B-02(*) - Se desea preparar 250 cc de una disolución 0.184 g/mL y 37.5 % en peso .17 = 171. aplicam os la definición de la m ism a: Nº de m oles de soluto que hay en 1 litro de disolución.8 g.184 g/m l Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 37.PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE OTRAS B-01 . vam os a determ inar la cantidad de H Cl puro necesario para preparar 250 cm 3 de la disolución 0. en 5 litros disolución. hem os de tener en cuenta que todo el H Cl existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone. cuya fórm ula es: Y para calcular la norm alidad: Nº de equivalentes-gram o que hay por cada litro de disolución. 32 = 14. el 32% es soluto (ác.33 de 66 .14 g/cm 3 y del 32% de riqueza en peso. Sulfúrico que tendrem os en la disolución que se quiere preparar ha de salir de los 40 m L de la disolución que se tienen inicialm ente: Soluto Disolvente Disolución 14. la cantidad de soluto: Ác.y. y de esta cantidad.01g de agua PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .01 g = 45. 0. calculam os la m asa de la disolución: . a un m atraz aforado de 250 m l.00 g + 68. por lo que el resto de la m asa total serán de disolvente: 45.00 g 87. ¿Qué volumen de agua destilada será preciso añadir? RESOLUCIÓN: a) Para calcular la m olaridad de la disolución podem os partir de cualquier cantidad.14.59 g de soluto ác.14 g/m l. conociendo la densidad de este reactivo com ercial.60 .60 . Sulfúrico).60 g de disolución. Sulfúrico. y conociendo la densidad de la disolución inicial.59 = 31. enrasando a continuación con m ás agua destilada Se utilizaría una pipeta graduada y un m atraz aforado de 250 m l: Pera de absorción: Pipeta graduada: Matraz aforado: B-03 - Se tienen 40 ml.00 g = 100. de una disolución de ácido sulfúrico de densidad 1. g = 45. agitando para hom ogeneizar la disolución. añadiéndole unos 100 ó 150 m l de agua destilada. 45. con lo que el cuadro quedará: Soluto Disolvente Disolución 32. esos 100 g de disolución ocuparán: de donde V = 87. tendrem os 32 g de soluto (el 32%) y. teniendo en cuenta que su densidad es 1. a) ¿Cual es su Molaridad? B) Si partiendo de dicha cantidad se desea preparar una disolución 1M de dicho ácido.59 g + 31. pues las pipetas de uso com ún no tienen tanta precisión) y se trasvasan.60 g 40 m l Partiendo de los 40 m l. Si partim os de 100 g de disolución.72 m l.96 ml del reactivo com ercial m ediante una pipeta graduada provista de una pera de absorción (deberían tom arse 6 m l. podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: B) Para preparar esta disolución. se tom arían los 5.72 m l con lo que la m olaridad es: b) Por otra parte. tendrem os 36 g de soluto (el 36%) y el resto (64 g) de disolvente. deseamos preparar 500 cm 3 de una disolución de ácido clorhídrico 0.1 Molar. el resto del volum en es el volum en de agua que se debe añadir : 149 . A partir de esta disolución.3 m l de disolución hay 36. las expresiones de la concentración las sacam os tom ando los datos de este cuadro.34 de 66 .59 g de ác.Disponem os de ácido clorhídrico com ercial (densidad = 1. en la que. que será: obviam ente.00 g 83.1 M.59 g de soluto ác. adem ás que el Peso m olecular del ác. Si partim os de 100 g de disolución. Sulfúrico). teniendo en cuenta.2 g/m l.825 g los hem os de tom ar de la disolución inicial.Con estos datos tam bién puede calcularse la m olaridad. por lo que de esta form a determ inarem os el volum en que nos hace falta: L = 0. por lo que: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .3 m l Ya con estos datos.5 con lo que la m olaridad es: y la m olalidad: Para preparar 500 m l de una disolución 0. teniendo en cuenta que su densidad es 1.00 g = 100. esos 100 g de disolución ocuparán: Soluto 36. y si se disponía ya de 40 m l.. se necesita: y estos 1.2 g/cm 3 y riqueza 36 % en peso) Calcular su Molaridad y molalidad.40 = 109 ml de agua destilada deben añadirse B-04 . Clorhídrico es: HCl = 1 + 35. por cada 83. hem os de determ inar ahora el volum en de la disolución 1 Molar (es la concentración que debe tener la disolución que nos piden) que se puede preparar con los 14. de acuerdo con el cuadro. ¿qué volumen de la disolución inicial hemos de tomar? RESOLUCIÓN a) Para calcular la m olaridad de la disolución podem os partir de cualquier cantidad. es el m ism o resultado que con los datos anteriores ya que se trata de la m ism a disolución Continuando con estros datos.00 g + Disolvente Disolución 64.149 litros de disolución !M olar que pueden obtenerse L = 0.149 ml .0 g de HCl. Sulfúrico y para ello partim os de la expresión de la Molaridad aunque ahora conocem os el valor de la Molaridad (1 Molar) y la cantidad de soluto (14.5 = 36. para lo cual partimos de la definición de Molaridad.6% de la masa total de la disolución.083. ¿Cual será la Molaridad de la nueva disolución? RESOLUCIÓN De acuerdo con la expresión que nos da el valor de la m olaridad de una disolución tenem os: De esta disolución cogem os 50 m l y se le añade m ás agua.19 g/mL y un 31. la cual tiene un 31.35 de 66 . que será: Y dado que la densidad de esta disolución es 1.083 g/mL y del 52% de riqueza en peso necesario para preparar 5 litros de disolución de concentración 2M.¿Que cantidad de ácido clorhídrico con una densidad de 1. teniendo en cuenta que. por lo que: y.6% de soluto.19 g/ml.5 + 1 = 36.0 g de Hcl deben obtenerse de la disolución de que se dispone. vamos a calcular dicha cantidad partiendo de la definición de Normalidad y del hecho de conocer tanto el volumen de disolución a preparar (2 litros) como su concentración (1 N): y esos 73. el volumen de esa disolución inicial que es necesario será: B-06 . dado que su densidad es 1. Calcular su Molaridad. por lo que esos 73.0 g constituyen el 31.6% de riqueza en peso se necesita para preparar dos litros de disolución 1 Norm al? RESOLUCIÓN La cantidad de H Cl que necesita para preparar esos dos litros de disolución debe obtenerse de la disolución inicial.B-05 - Calcular el volum en de ácido clorhídrico de densidad 1.5 y estos 365 gramos hemos de tomarlos de la disolución de la que se dispone. la cual tiene un 52% de riqueza.0 g de cloruro de calcio en agua hasta completar medio liitro de disolución. RESOLUCIÓN Hemos de calcular en primer lugar la cantidad de HCl (soluto) que hay en los 5 Litros de la disolución 2M. Se cogen 50 ml de la disolución anterior y se le añade más agua hasta completar 200 ml. el volumen de la misma será: B-07 - Se disuelven 20. Por ello. lo cual calculam os tam bién m ediante PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . para el HCl su peso molecular es: Pm = 35. Para calcular la concentración de la disolución resultante hem os de determ inar la cantidad de soluto que hay en esos 50 m l de disolución. 9 g de ácido sulfúrico.la expresión de la Molaridad: por lo que en la disolución final que obtenem os al añadirle m ás agua tendrem os: 2 g de soluto CaCl 2 disueltos en 200 m l de disolución.77% de riqueza en peso.9 g 132. Com o ya disponíam os de 1 litro. La m olaridad la obtendrem os aplicándole la expresión que nos la da: B-08 (*) - Se tiene 1 litro de ácido sulfúrico concentrado de densidad 1. Considerando los volum enes aditivos. y disponem os de 1694. tendrem os: que es el volum en total de la nueva disolución. Calcular: a) El volumen de agua que hay que añadir a dicho volumen de ácido concentrado para preparar una disolución que contenga 0. B) La molaridad de la disolución obtenida RESOLUCIÓN De acuerdo con la expresión que nos da el valor de la m olaridad de una disolución calculam os la cantidad de ác.77% : Puesto que tenem os que preparar una disolución cuya concentración es 0.1 gramo de ácido puro por ml de disolución.1 g 1827 g Volum en (m l) 1000 m l y dado que tiene una riqueza del 92.84 g/ml. Sabiendo que tiene una riqueza en ácido sulfúrico del 98. ¿Qué volum en de ácido se obtiene? PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .949 litros de agua hem os de añadirle La Molaridad de esta nueva disolución la calculam os por m edio de la expresión que nos da la Molaridad de una disolución: B-09 - La etiqueta de un ácido sulfúrico concentrado indica que la densidad del ácido es 1.36 de 66 .827 g/ml y d= 92. hem os de añadirle el resto de agua: 16. Sulfúrico puro que tenem os en ese LITRO de la disolución que nos dan: Masa (g) Soluto Disolvente Disolución 1694. calcular: a) Su m olaridad y su fracción molar b) La cantidad de agua que será necesario añadir a 100 ml de dicho ácido para obtener un ácido 10 MOLAR.1 = 15.1 g/m l.0% en peso.949 . que es: m = v.0% es soluto y así: g soluto = 1840 .84 moles de ácido sulfúrico Y con este dato. La m asa de los 50 m l de la prim era disolución la obtenem os a partir de su densidad: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .2 g = 18.2 g soluto ác. expresándolos tam bién en m oles: Soluto ácido sulfúrico: n = 1803.0 RESOLUCIÓN La cantidad de soluto ác. determ inam os el volum en de disolvente. Y una vez com pletada la tabla. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución.1803. se determ ina de igual form a el volum en de la disolución final.44 = 0. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 1803. DATOS: Pesos atómicos: H = 1.04) = 18.0 Para com pletar la tabla con los datos de la disolución. añadiéndole después agua hasta llenarlo.40 M OLAR FRACCIÓN M OLAR: X = 18. ya que solam ente se le añade agua. 4 = 98.8 m l DISOLUCIÓN = 1840 g 1 litro = 1000 m l A partir de él. molalidad y % en peso.04 m oles 36.40 + 2. N = 14.0 O = 16. por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 1840 .84 = 1840 g De esta cantidad sabem os que el 98.04 moles de agua finalm ente.8/18 = 2. podem os calcular ya las dos expresiones de la concentración que nos piden: M OLARIDAD: M = 18. pues después se le añade exclusivam ente agua.18 g/ml y se ponen en un m atraz aforado de 500 ml. soluto o incluso disolvente. tenem os que tom ar una cantidad de partida. Estos datos los colocam os en la tabla. 0. Sulfúrico.2/98 = 18.8 g = 2.900 B) En este caso. el núm ero de m oles de soluto ácido sulfúrico es el m ism o en los 100 m l que tom am os que en la disolución final obtenida.Se tom an 50 ml de un ácido nítrico del 30% en peso y densidad 1.40 moles de ácido sulfúrico Disolvente agua: n = 36.40 m oles soluto / (18.2 + 32 . expresándola como Molaridad. en este caso el ácido sulfúrico: H 2 SO 4: => 1. que debe tener una concentración 10 Molar: . n SOLUTO = 1. que puede ser cualquiera. por lo que hemos de añadir 84 ml de agua a los 100 m l de la disolución inicial que teníam os B-10 .98 =1803. 1 + 16 .40 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 36. Nítrico que hay en la disolución final es la m ism a que tenem os en los 50 m l que se cogen de la prim era disolución.40 / 20. 1.8 g de agua. Calcule la concentración de la disolución resultante.05 g/m l).37 de 66 . determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l. V = 0.0 .2 = 39.d = 1000 . Este núm ero de m oles se determ ina a partir de la fórm ula que nos define la m olaridad de una disolución: . ya sea cantidad de disolución.184 litros de disolución.RESOLUCIÓN Para determ inar esas expresiones de la concentración hem os de realizar varios cálculos previos. el prim ero de los cuales es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto. aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones.40 m oles/1 litro = 18. 3 g de agua procedentes de la prim era disolución.3 = 491.3 g = 509 g de disolución 2ª disolución 500 ml de disolución Por lo que las concentraciones pedidas.88 g del ácido nítrico puro hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 65% en peso y d = 1. dado que se tenían 50 m l y se llena el m atraz de 500 m l con agua. que es la m asa total de la prim era disolución en los cuales. vam os a determ inar la cantidad de HNO 3 puro necesario para preparar 250 cm 3 de la disolución 0. Nítrico.18 = 59 g. M = 0.38 de 66 . se deben añadir: 500 . 3% es soluto: .48% B-11 .5 ) el volum en a preparar (250 m l) y la m asa m olecular del soluto HNO 3 (63.50 = 450 m l de agua.7 + 41. g disolvente = 59 . pero adem ás se tienen otros 41. añadiéndole la cantidad de agua que sea necesaria.7 g En cuanto a la cantidad de disolvente. que son 450 g de agua.0. m = 0.16 = 63 M OLARIDAD: y al sustituir: M OLALIDAD: % EN PESO: y al sustituir: .3 = 59 g 1ª disolución 50 m l En la disolución final tendrem os la m ism a cantidad de soluto que en la prim era disolución: 17.5 Molar B) Explique el procedimiento seguido en el laboratorio y dibuje y nombre el material necesario para su preparación RESOLUCIÓN A) Haciendo un balance de m ateria.40 Kg/L y riqueza 65% en peso. además de señalar las características de peligrosidad.La etiqueta de una botella de ácido nítrico señala como datos del mismo: densidad 1.40 Kg/L= 1. A) ¿Qué volum en de la misma se necesitará para preparar 250 ml de una disolución 0. en la cual conocem os la Molaridad (0. el g soluto = 59.018) y así: y estos 7. teniendo en cuenta que el Pm del ácido nítrico HNO 3 es: 1 + 14 + 3..1.40 g/m l Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 65% de riqueza: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .7 g de soluto ác.17.56 Molar .30 = 1.5 Molar utilizando la expresión que nos define la Molaridad. hem os de tener en cuenta que todo el HNO 3 existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone.3 g de disolvente agua y el resto será disolvente agua: 17. Por ello.7 + 450 + 41.7 = 41.3 = 491. por lo que la cantidad total de disolvente agua que se tiene en esta segunda disolución es: 450 + 41. de donde: g = 50.57 molal De donde: % peso de soluto = = 3.3 g de disolvente agua 17. en la cual el 55% es soluto HNO 3 puro. podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: . A partir de la densidad obtenem os la m asa del ácido a preparar: siendo: m = 143 g.52 g/m l Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 68% de riqueza: y. enrasando a continuación con m ás agua destilada Se utilizaría una pipeta de 10 m l graduada y un m atraz aforado de 250 m l. la pera de absorción es necesaria ya que el ácido nítrico del 65% es m uy corrosivo y no debe aspirarse directam ente con la pipeta desde la botella.1 cm 3 hemos de tomar del HNO 3 comercial del 68% hemos de tomar PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . V = 76. hem os de tener en cuenta que todo el HNO 3 existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone. conociendo la densidad de este reactivo com ercial. se tom arían los 8.52 g/ml .y. que tam bién conocem os: 1. la m asa de la disolución a obtener.39 de 66 . conociendo la densidad de este reactivo com ercial. Calcular: a) ¿Qué volum en debe utilizarse para obtener 100 ml de un ácido nítrico del 55% en peso y densidad 1.65 g de HNO 3 puro y estos 78. vam os a determ inar la cantidad de HNO 3 puro necesario para preparar 100 cm 3 de la disolución del 55% utilizando tanto esta riqueza com la densidad de este ácido.7 m l.: Pera de absorción: Pipeta graduada: Matraz aforado: B-12 - Si se parte de un ácido nítrico del 68% en peso y densidad 1.66 ml del reactivo com ercial m ediante una pipeta graduada de 10 m l provista de una pera de absorción (deberían tom arse 8. Por ello.43 g/m l. m ientras que el resto es disolvente agua. podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: B) Para preparar esta disolución. añadiéndole la cantidad de agua que sea necesaria. a un m atraz aforado de 250 m l. g HNO 3 = 78. añadiéndole unos 100 ó 150 m l de agua destilada. pues las pipetas de uso com ún no tienen tanta precisión) y se trasvasan.43 g/ml b) ¿Cómo lo prepararía en el laboratorio? RESOLUCIÓN A) Haciendo un balance de m ateria.65 g hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 68% en peso y d = 1. agitando para hom ogeneizar la disolución. 20 g/mL .40 de 66 . enrasarlo. que tam bién conocem os: 1. Datos: Masas atómicas H = 1. Por ello.20 g/m l.43 cm 3 hemos de tomar del H Cl comercial del 70% hemos de tomar Con estos cálculos conocem os tam bién las cantidades de soluto. a un m atraz aforado de 100 m l. añadiéndole la cantidad de agua que sea necesaria. g H Cl = 72.0 . y que son: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .5 .1 ml del reactivo com ercial m ediante una probeta graduada. no es necesario añadir una cantidad m enor antes y agitar Se utilizaría una probeta graduada de 100 m l y un m atraz aforado de 100 m l: Matraz aforado: Probeta Pera de absorción: Pipeta graduada: B-13 . m ientras que el resto es disolvente agua. no son habituales.42 g/mL que sería necesario para preparar 300 mL de una disolución de HCI del 20% en peso y densidad 1.00 g de H Cl puro y estos 72.0 RESOLUCIÓN A) Haciendo un balance de m ateria.42 g/m l Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 70% de riqueza: y. provista de una pera de absorción) y se trasvasan. A partir de la densidad obtenem os la m asa del ácido a preparar: siendo: m = 360 g. CI = 35. en la cual el 20% es soluto H Cl puro. conociendo la densidad de este reactivo com ercial. hem os de tener en cuenta que todo el H Cl existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone. pero es dem asiada cantidad y necesitaríam os una de 100 m l. disolvente y disolución que tenem os. la cual. podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: . Al tener que añadir poca cantidad de agua destilada: unos 24 m l. (es m ás precisa una pipeta. vam os a determ inar la cantidad de H Cl puro necesario para preparar 300 cm 3 de la disolución del 20% utilizando tanto esta riqueza com la densidad de este ácido. se tom arían los 76.0 g hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 70% en peso y d = 1. b) La molaridad y fracción molar de la segunda disolución.El volumen de una disolución de HCI del 70% en peso y densidad 1.B) Para preparar esta disolución. V = 72. 0 = 16. la m asa de la disolución a obtener. añadiéndole agua destilada hasta. 84 g/m l Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 98% de riqueza: y. y estos 14. cuyo valor viene dado por la expresión: EN LA CUAL AL SUSTITUIR TENIENDO EN CUENTA QUE EL DISOLVENTE ES AGUA: 0. QUE ES LA FRACCIÓN MOLAR DEL SOLUTO B-14 - Se dispone de una disolución acuosa de ácido sulfúrico del 98% de riqueza en peso y densidad 1.5 litros = 500 cm 3 de la disolución 0. podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: .Masa SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN 72. conociendo la densidad de este reactivo com ercial.57 Molar Análogam ente hacem os con la fracción m olar. A partir de esta fórm ula de la Molaridad: de donde: g = 14.11. O =16. en la cual al sustituir.7 g de ácido sulfúrico puro (soluto) que se necesitan para preparar la disolución pedida.15 cm 3 hemos de tomar del H 2 SO 4 comercial del 98% hemos de tomar PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . añadiéndole la cantidad de agua que sea necesaria. V = 8.84 g/mL. vam os a determ inar la cantidad de H 2 SO 4 puro necesario para preparar 0.5 6.5 = 36. hem os de tener en cuenta que todo el H 2 SO 4 existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone.7 g hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 98% en peso y d = 1. teniendo en cuenta que el peso m olecular del soluto H Cl es 1 + 35.3 Molar utilizando la expresión que nos da la Molaridad de una disolución.3 M ? Datos: M asas atóm icas: H = 1. ¿Qué volumen de esta disolución se necesita para preparar 0.0 288 360 Gram os 300 cm + Volum en = 3 La Molaridad de una disolución viene dada por la expresión: . Por ello.41 de 66 . S=32 RESOLUCIÓN Haciendo un balance de m ateria.5 Iitros de otra disolución de ácido sulfúrico 0. 3 .60 . Sulfúrico que tendremos en la disolución que se quiere preeparar ha de salir de los 40 mL de la disolución que se tiene: Soluto 14. hemos de determinar el volumen de una disolución 2N que se puede preparar con los 14.59 = 31.14 g. Sulfúrico H 2 SO 4 la valencia es 2 (tiene 2 hidrógenos) y como N = M. y si se disponía ya de 40 ml. Sulfúrico. A) Calcule la molalidad del citado ácido B) Calcule el volum en de ácido sulfúrico necesario para preparar 100 cm 3 de disolución del 20% y densidad 1.3 RESOLUCIÓN PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . el 32% es soluto (ác. ¿Qué volumen de agua destilada será preciso añadir?(feb95-1-c2) Datos: Masas atómicas: O = 16.Calcular el volum en de ácido clorhídrico de densidad 1.01 g Disolución = 45.cm .Se tiene una disolución de ácido sulfúrico de riqueza del 98% en peso y densidad 1. RESOLUCIÓN Hem os de calcular en prim er lugar la cantidad de HCl (soluto) que hay en los 5 Litros de la disolución 2N.60 g Partiendo de los 40 ml.40 = 108 ml de agua destilada deben añadirse B-16 .v .14 g/cm3 y del 32% de riqueza en peso. 2 = M. por lo que el resto de la masa total serán de disolvente: 45.14. la cual tiene un 52% de riqueza.84 g. S = 32.cm .00. 0.59 g Disolvente + 31. teniendo en cuenta que.5 + 1 = 36.2 .59 g de soluto ác.60 .5 y estos 365 gram os hem os de tom arlos de la disolución de la que se dispone. H = 1. se desea preparar una disolución 2N de dicho ácido.149 ml .B-15 . Considerense los volúmenes aditivos RESOLUCIÓN: La cantidad de soluto: Ác. y conociendo la densidad de la disolución inicial.59 g de soluto ác. calculamos la masa de la disolución: .00.083 g/mL y del 52% de riqueza en peso necesario para preparar 5 litros de disolución de concentración 2N. por lo que: y. el volum en de esa disolución inicial que es necesario será: B-17 .42 de 66 .32 = 14.Partiendo de 40 ml. dado que su densidad es 1. para lo cual partim os de la definición de Norm alidad.60 g de disolución 40 ml y de esta cantidad. g = 45. para el HCl la “valencia” es 1 (el núm ero de hidrógenos) y su peso m olecular es: Pm = 35.01g de agua Ahora. el resto del volumen es el volumen de agua que se debe añadir : 148 . Sulfúrico). Sulfúrico: Podemos partir de la expresión de la Normalidad o bien calcular su Molaridad dado que en el caso del ác. 45. M = 1 Molar L = 0.083. de una disolución de ácido sulfúrico de densidad 1.00. V = 12. determ inam os el volum en de disolvente.2 g de agua.8/18 = 2.20 =22. Y una vez com pletada la tabla.40 moles de ácido sulfúrico Disolvente agua: n = 36.8 g de agua.d = 1000 . Los cálculos para esta segunda disolución. Sulfúrico y sabem os que en 1 L había 1803..04 moles de agua finalm ente.1803.84 g/m l). determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. b) El volumen de disolución de hidróxido de potasio necesario para preparar 300 mL de disolución 0.43 de 66 .2 g soluto ác. por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 114 . expresándolos tam bién en m oles: Soluto ácido sulfúrico: n = 1803. Estos datos los colocam os en la tabla. hem os de tom ar un volum en de la prim era disolución en la cual haya 22.233 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 91.8 g soluto ác. Sulfúrico. ya que solam ente se le añade agua. c) Indique el material de laboratorio que utilizaría y qué haría para preparar la disolución inicial.14 = 114 g De esta cantidad sabem os que el 20. 1. 1 + 16 . soluto o incluso disolvente. que hem os de preparar los realizam os de la m ism a form a que para la prim era.40 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 36. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla.0 Para com pletar la tabla con los datos de la disolución.0% es soluto y así: g soluto = 1840 .Para determ inar esas expresiones de la concentración hem os de realizar varios cálculos previos. ya sea cantidad de disolución.1 M. 1. 0.d = 100 . que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l. el prim ero de los cuales es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto.8 g = 2.01264 L .18 .04 m oles 36. podem os calcular ya la m olalidad de esa disolución: M OLALIDAD: M = = = 500 M OLAL B) En este caso. aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones.67 m oles 91. Calcule: a) La molaridad de la disolución. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución. que puede ser cualquiera.8 = 91.8 g de soluto ác.2 = 39. la cantidad del soluto ácido sulfúrico que hem os de tom ar de esta prim era disolución es lal m ism o que habrá en los 100 m l que tom am os que en la disolución final obtenida. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . Sulfúrico.2 m l DISOLUCIÓN = 114 g 100 m l A partir de él.2/98 = 18.2 + 32 .2 g: V = = 0. 4 = 98.22.0% es soluto y así: g soluto = 114 .64 mL se necesitan B .14 g/m l). que es: m = v. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1.2 g = 5.8 g = 0.84 = 1840 g De esta cantidad sabem os que el 98. aunque en esta caso vam os a partir de la cantidad que hay que preparar: 100 m L SOLUTO Masa 22. por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 1840 .2 g = 18.Se disuelven 54.98 =1803. 0.8 m l DISOLUCIÓN = 1840 g 1 litro = 1000 m l A partir de él. SOLUTO Masa 1803. tenem os que tom ar una cantidad de partida. en este caso el ácido sulfúrico: H 2 SO 4: => 1.9 g de hidróxido de potasio en la cantidad de agua precisa para obtener 500 mL de disolución. Por tanto. que es: m = v. cuya fórmula es: . que es: m = v. hidróxido de potasio. el prim ero de los cuales es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto.10 g/mol.3 mL se necesitan C) Se pesarían 54. ya sea cantidad de disolución.34 g/mol.96 g/ml. V DISOLUCIÓN = 0. aplicamos la definición de la misma: Nº de moles de soluto que hay en 1 litro de disolución.17 = 171. Material necesario: Balanza de laboratorio Vidrio de reloj o pesasustancias y espátula Matraz aforado de 500 m L Em budo cónico B-19 .17 = 171. Posteriorm ente se enrasaría dicho m atraz aforado. cuya molaridad hemos calculado antes. soluto o incluso disolvente. utilizando la expresión de la Molaridad: Para calcular la Molaridad de esta disolución de hidróxido de bario. Se pasarían a un m atraz aforado de 500 m L que estuviera lleno de agua hasta su m itad. cuyo peso molecular o masa molecular media es: Ba(OH) 2 = 137. de 15.9 g de hidróxido de potasio en una balanza utilizando un pesasustancias o vidrio de reloj. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. que puede ser cualquiera.1 Molar a preparar.2 g = 49. RESOLUCIÓN Para determ inar esas expresiones de la concentración hem os de realizar varios cálculos previos. a) Calcule la molaridad. En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución.34 g/mol. que hay en esos 300 mL de la disolución 0. por m edio de un em budo cónico y se agitaría hasta la com pleta disolución del soluto. molalidad y la fracción molar del amoniaco.01 + 3 . 0. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO DISOLVENTE Masa 76.10 + 16. cuyo peso molecular o masa molecular media es: Ba(OH) 2 = 137.96 = 960 g PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . b) ¿Cómo prepararía 100 mL de dicha disolución en el laboratorio a partir de una disolución 4 M de amoniaco? c) Nombre y dibuje el material de laboratorio empleado.68 g de KOH.34 + 2.96 Molar B) Vamos a determinar la cantidad de soluto. aproxim adam ente.8 g = 4.0153 Litros = .44 de 66 . aplicada a la primera disolución.2 m l DISOLUCIÓN = 960 g 1 litro = 1000 m l A partir de él. cuya fórmula es: donde.RESOLUCIÓN A) Para calcular la Molaridad de esta disolución de hidróxido de bpotasio. aplicamos la definición de la misma: Nº de moles de soluto que hay en 1 litro de disolución.52 m oles + 883.84 g/m l).34 + 2.68 g de KOH: Para calcular la Molaridad de esta disolución de hidróxido de bario.07 m oles Volum en ---- 883. cuya fórmula es: De donde: g SOLUTO = 1.01 Para com pletar la tabla con los datos de la disolución. tenem os que tom ar una cantidad de partida.0 + 1.0 = 56. en este caso el am oniaco: NH 3 : => 1.Una disolución acuosa al 8% en masa de amoniaco tiene una densidad de 0. determinamos el volumen de la misma en el cual se encuentran esos 1. por lo que utilizando de nuevo la expresión de la molaridad. cuyo peso molecular o masa molecular media es: KOH = 39. 1 = 17.14. aplicamos la definición de la misma: Nº de moles de soluto que hay en 1 litro de disolución.d = 1000 . M = 1. Y esta cantidad la hemos de tomar de la disolución que nos dan. De esta cantidad sabem os que el 8.688 g de NH 3 . por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 960 . que es m enos concentrada que ésta.08 =76.084 Para preparar esta disolución a partir de otra 4 Molar. calculam os la cantidad de NH 3 que hay en los 100 m L de la disolución 4 Molar. ** En nuestra opinión se trata de un error en las cantidades dadas. ya que lo norm al. Estos datos los colocam os en la tabla. se podría concentrar la disolución calentado y evaporando parte del disolvente. com o es el am oniaco. pero en este caso si se calienta la disolución elim inaríam os el am oniaco antes de que se evaporara el agua con lo que conseguiríam os el efecto contrario al buscado. En este caso necesitaríam os una probeta para m edir la cantidad necesaria de la disolución dada y un m atraz aforado de 100 m L el el cual se vierte esa cantidad.07 moles de agua finalm ente.2 g de agua. NaOH. Si se tratara de otro soluto que no fuera un gas.8/17.884 g de NH 3 deben añadirse Dado que el NH 3 es un gas. no es fácil añadir dicha cantidad. tendríam os que utilizar una bom bona que contuviera dicho gas y dejar burbujear esa cantidad. Para determ inar cual es esta cantidad.52 Molar. deberíam os añadir la cantidad de soluto que sea necesaria. se tom arían 100 m L de la disolución 4 Molar y le añadiríam os el NH 3 que se necesite.52 M OLAR = 5. com o es el caso del NaCl.52 moles de amoniaco Disolvente agua: n = 883.804 g de NH 3 Por tanto hem os de añadirle a esos 100 m L 7. determ inam os el volum en de disolvente. g soluto = 6. enrasándolo después con m ás agua: MATRAZ AFORADO PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL PROBETA LAS DISOLUCIONES . Disolución a preparar: Disolución de partida: .76. 0. y m ás en este caso que el soluto es volátil.8 = 883. así com o los que tiene que haber en la disolución a preparar.01 = 4. En este caso. expresándolos tam bién en m oles: Soluto am oniaco: n = 76. y no fuera volátil.0% es soluto y así: g soluto = 960 .8 g soluto amoniaco.688 .6.2/18 = 49. etc. Y una vez com pletada la tabla.12 M OLAL = = 0.45 de 66 . aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones. partiendo de la expresión de la Molaridad: . g soluto = 7. que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l. podem os calcular ya las expresiones de la concentración pedidas: M OLARIDAD: M = = M OLALIDAD: M = = FRACCIÓN M OLAR: X = = 4. es preparar una disolución a partir de otra m ás concentrada añadiendole la cantidad necesaria de disolvente agua. que es 4.804 = 0. 12 m l 154 m l Con todos estos datos.88 g = 0. Sulfúrico.B-20 .397 m oles Volum en ---- DISOLUCIÓN + 100 + 38. que es: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .12 g de agua = 77 g 38. S = 32.84 g/mL y del 97% de riqueza. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1.00 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 3.0 g De esta cantidad sabem os que el 50.397 m oles Volum en ---- + DISOLUCIÓN 38.5050 = 38.Se preparó una disolución acuosa de ácido sulfúrico a partir de 100 g de agua y 55 ml de otra disolución de ácido sulfúrico de densidad 1. O = 16.14 g/m l).88 = 38.12 g de agua = 177 g 138.88 g soluto ác.12 = 138.04 ml DISOLUCIÓN = 101.40 g/mL y del 50.04 g de agua 3. 0. O = 16.38.d = 55 .0 .0 RESOLUCIÓN La cantidad de soluto “ácido sulfúrico” que tendrem os en la disolución final en la m ism a que hay en los 55 m L que se tom an de la disolución inicial: SOLUTO Masa 98.50% de riqueza. A) Calcule la Molaridad y la molalidad de la disolución resultante DATOS: Pesos atómicos: H = 1.58 Molar = = 2. Si ahora le añadim os m ás agua se form a una nueva disolución que contiene 38.46 de 66 .0 . A) Calcule la Molaridad y la molalidad de la disolución resultante.50% es soluto y así: g soluto = 77 .88 g = 0. podem os calcular ya las concentraciones pedidas sin m ás que aplicar las fórm ulas que nos las dan: MOLARIDAD: M = MOLALIDAD: M = = = 2.40 = 77.12 g ) y los 100 g de agua añadidos.16 g = 1.2 g 55 m l A partir de él.12 m l 55 m l A partir de él.12 g de agua.0 .88 g de soluto ác sulfúrico. S = 32. El volumen de la disolución resultante resultó ser de 150 mL.Se preparó una disolución acuosa de ácido sulfúrico a partir de 100 g de agua y 55 ml de otra disolución de ácido sulfúrico de densidad 1.0 RESOLUCIÓN La cantidad de soluto “ácido sulfúrico” que tendrem os en la disolución final en la m ism a que hay en los 55 m L que se tom an de la disolución inicial: SOLUTO DISOLVENTE Masa 38.0 . El volumen de la disolución resultante resultó ser de 154 mL. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. Esta disolución será: SOLUTO DISOLVENTE Masa 38. jun to con el agua que tenía la prim era disolución (38.14 g/m l). por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 77 .87 molal B-21 . DATOS: Pesos atómicos: H = 1. 1. los cuales ocupan un volum en de 154 m L. que es: m = v. 0.50% es soluto y así: g soluto = 101. teniendo en cuenta la expresión que nos da la Molaridad de una disolución: .16 g soluto ác.5).16 g de soluto ác sulfúrico.04 = 103. por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 101.98.00 m oles Volum en ---- + 100 + 3. RESOLUCIÓN En am bas disoluciones. S = 32). jun to con el agua que tenía la prim era disolución (3. el 37 % son .67 Molar = = = 9.8 g de disolución. O = 16.71 molal B-22 - ¿Hasta qué volum en hay que diluir 250 mL de H 2 SO 4 0.16 = 3.2 g De esta cantidad sabem os que el 50. la cantidad de soluto perm anece constante. n SOLUTO = 0. 1.15 M para obtener una disolución 0. Por ello. de los cuales. solam ente se trata de añadir una cierta cantidad de agua. .04 g ) y los 100 g de agua añadidos. Si ahora le añadim os m ás agua se form a una nueva disolución que contiene 98.19 g/cc.97 = 98.04 m l DISOLUCIÓN = 201. . Esta disolución será: SOLUTO DISOLVENTE Masa 98.37 g HCl 23. Cl = 35.d = 55 .Un ácido clorhídrico comercial contiene un 37% en peso de ácido clorhídrico y una densidad de 1. vam os a determ inar la cantidad de soluto que hay en la prim era disolución. ¿Qué cantidad de agua se debe añadir a 20 mL de este ácido para que la disolución resultante sea 0.04 g de agua 103.g = 23. . (Masas atómicas: H = 1. por lo que com o sabem os la Molaridad que ha de tener ésta.84 = 101.025 M? (Pesos atómicos: H = 1.0375 moles de H 2 SO 4 y esta es la cantidad de soluto que hay en la segunda disolución. volvem os a aplicarle la expresión de la Molaridad para determ inar su volum en: .2 . podem os calcular ya las concentraciones pedidas sin m ás que aplicar las fórm ulas que nos las dan: MOLARIDAD: M = = MOLALIDAD: M = 6. que es el volumen de esta 2ª disolución B-23 .2 g 150 m l Con todos estos datos.m = v. LAS DISOLUCIONES . V = 1.X PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL .1 M?.5 litros. Sulfúrico.16 g = 1. los cuales ocupan un volum en de 150 m L.04 g de agua.47 de 66 . RESOLUCIÓN La cantidad de H Cl (soluto) que tenem os en los 20 m L de la disolución que nos dan la calculam os a partir de la densidad de la m ism a densidad: de soluto: 100 g disolución -----.8 ---------------.2 . 53 g/mL y 80% en peso que debe tom arse. V = 2. hem os de añadir agua hasta com pletar el volum en total: V AGUA = 2414 .81 + 14.X= = 8.414 Litros de disolución.5 M y se desea preparar 100 mI de otra disolución del mismo ácido pero de concentración 0. teniendo en cuenta que el peso m olecular del H Cl es: 35. vam os a determ inar la cantidad de H 3 PO 4 puro necesario para preparar los 10.1 + 31 + 4. podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: .5 + 1 = 36. Por ello.16 = 98) y así: y estos 1960 g hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 80% en peso y d = 1. b) Considere si la proposición siguiente es cierta: La fracción molar de H 3 PO 4 depende de la tem peratura".00 ) el volum en a preparar (10. por lo que dado que el nº de m oles se refiere a “cantidad de m ateria”.3 mL se necesitan B) La fracción m olar se define com o el cociente entre el nº de m oles de un com ponente de una m ezcla y el núm ero total de m oles de la m ism a.5. a) ¿Cóm o se procedería? b) Señale y dibuje el material más adecuado para hacerlo en el laboratorio. B-25 . PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .0 Litros) y la m asa m olecular del soluto H 3 PO 4 (3. conociendo la densidad de este reactivo com ercial.0 L de ácido fosfórico.00 Molar utilizando la expresión que nos define la Molaridad. pero no sobre la cantidad de las m ism as. así: .: . . por lo que com o teníam os 20 m L. añadiéndole después la cantidad de agua que sea necesaria. a) Determínese el volum en de ácido fosfórico de densidad 1.Se dispone de 100 ml de una disolución de ácido clorhídrico 0.20 = 2394 mL de agua hay que añadir B-24 - Se desea preparar 10. V = 1601.0 Litros de la disolución 2. hem os de tener en cuenta que todo el H 3 PO 4 existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone.48 de 66 .99 23. 2. Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 80% de riqueza: y.8 gram os 20 mL = y el volum en de la disolución final que se obtendrá lo calculam os a partir de la expresión de la Molaridad. Soluto Disolvente Disolución 8. en la cual conocem os la Molaridad (2.00 M.81 g de HCl (soluto). RESOLUCIÓN A) Haciendo un balance de m ateria.53 g/m l. H 3 PO 4 .05 M. . sea cual sea la tem peratura. ésta será la m ism a. ya que las posibles dilataciones o contracciones que produce la variación de la tem peratura influirán sobre el volum en que ocupen esas sustancias. 11 moles de HNO 3 SOLUTO Masa 70 g = 1.05 ) el volum en a preparar (1000 m l) y la m asa m olecular del soluto H Cl (36.49 de 66 . en este caso es el ácido nítrico: HNO 3 => 1 + 14 + 3 . de esta form a. determ inam os el volum en de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1.5 M). enrasando a continuación con m ás agua destilada Se utilizaría una pipeta graduada o una pipeta aforada de 10 m L. ¿Cuantos gramos de la misma se necesitarán para preparar 300 mL de una disolución 2.RESOLUCIÓN A) Haciendo un balance de m ateria. que puede ser cualquiera.42 g/m l). 16 = 63 Para com pletar la tabla.42 g/mL. expresándolo tam bién en m oles: n = 70/63 = 1. Por ello. ya sea cantidad de disolución. así: .5 Molar de dicho ácido? RESOLUCIÓN Se determ ina el peso m olecular del soluto.11 m oles Volum en ---- DISOLVENTE + 30 g 30 m l DISOLUCIÓN = 100 g 70. los gram os de soluto que tendrem os son 70 g ya que se trata de una disolución del 70% dato éste que colocam os en la tabla. Calcule su Molaridad y su fracción Molar. en la cual conocem os la Molaridad (0. B) L = 0. la cual tiene una concentración 0. vam os a determ inar la cantidad de H Cl puro necesario para preparar 100 m L de la disolución 0. hem os de tener en cuenta que todo el H Cl existente en la disolución a preparar (la que es 0. añadiéndole después la cantidad de agua que sea necesaria.01 L = 10 mL se necesitan de la 1ª disolución Para preparar esta disolución.5 Molar.05 M) hem os de tom arlo de la disolución de la que disponem os (la que es 0.42 m l A partir de él. añadiéndole unos 50 ó 60 m l de agua destilada. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla. soluto o incluso disolvente. una pera de absorción y un m atraz aforado de 100 m l: Pera de absorción: Pipeta graduada: Matraz aforado: B-26 - Se dispone de una disolución de ácido nítrico del 70% y d= 1. agitando para hom ogeneizar la disolución. a un m atraz aforado de 100 m l.1825 g hem os de tom arlos de la disolución que tenem os. calculándolo tam bién a partir de la expresión de la Molaridad. que PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . tenem os que tom ar una cantidad de partida.5) y así: y estos 0. En este caso vam os a tom ar com o referencia 100 gram os de disolución. se tom arían los 10 m l de la prim era disolución m ediante una pipeta graduada provista de una pera de absorción y se trasvasan.05 Molar utilizando la expresión que nos define la Molaridad. añadiéndole después la cantidad de agua que sea necesaria.5 ) el volum en a preparar (300 m l) y la m asa m olecular del soluto HNO 3 (63) y así: . AGUA Y una vez com pletada la tabla.0476 Litros = 47. de donde vem os que se necesitan: M SOLUTO = 0. y estos 68.1 L de la disolución 7 Molar utilizando la expresión que nos da la Molaridad de una disolución.84 g/cc y riqueza en peso 96 % .6 g de ácido sulfúrico puro (soluto) que se necesitan para preparar la disolución pedida. vam os a determ inar la cantidad de H 2 SO 4 puro necesario para preparar 100 m L = 0. añadiéndole la cantidad de agua que sea necesaria. por lo que volvem os a aplicarle la expresión de la Molaridad. que la expresam os en gram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18. hem os de tener en cuenta que todo el HNO 3 existente en esa cantidad de disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone. ¿Hay que tomar alguna precaución especial? b) Describa y dibuje el material necesario para preparar dicha disolución.6 m L V DISOLUCIÓN = 47.76 Molar FRACCIÓN M OLAR: . Por ello. vam os a determ inar la cantidad de HNO 3 puro necesario para preparar 300 cm 3 de la disolución 2.Se dispone de una botella de ácido sulfúrico cuya etiqueta aporta los siguientes datos: densidad 1.es: y con estos datos. cuya Molaridad habíam os calculado antes (15.70 = 30 g = 1. M = 15.75 m oles del ácido nítrico puro hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone.75 MOLES de HNO 3 y estas 0. Por ello.84 g/m l PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .6 g hem os de tom arlos del reactivo com ercial del que se dispone: del 96% en peso y d = 1.6 mL se necesitan de la disolución inicial B-27 . y así: de donde V DISOLUCIÓN = = 0.67 moles de disolvente. a) Calcule e indique cómo prepararía 100 ml de disolución 7 M de dicho ácido. X = 0.76. se calcula la m asa del disolvente. en la cual conocem os la Molaridad (2.5 Molar utilizando la expresión que nos define la Molaridad. podem os calcular ya las expresiones de la concentración que nos piden: M OLARIDAD: . hem os de tener en cuenta que todo el H 2 SO 4 existente en la disolución a preparar hem os de tom arlo del reactivo com ercial de que se dispone. que es el peso m olecular del agua) 100 .50 de 66 .40 Para preparar los 300 m L de la segunda disolución. RESOLUCIÓN Haciendo un balance de m ateria. A partir de esta fórm ula de la Molaridad: de donde: g = 68. 2 g = 18. determinamos la masa de la disolución partiendo de la densidad de la misma (1. dato que colocaremos en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO Masa 1803. el primero de los cuales es siempre la determinación del peso molecular del soluto. 4 = 98.0% es soluto y así: g soluto = 1840 . que puede ser cualquiera. de H 2 SO 4 concentrado que hay que tomar para preparar 100 ml de la disolución diluida.Se determ ina prim ero la m asa del reactivo com ercial teniendo en cuenta que tiene un 96% de riqueza: y. 1.14 g/cm 3 a partir de una disolución concentrada del 98 % y densidad 1. en este caso el ácido sulfúrico: H 2 SO 4: => 1.84 = 1840 g De esta cantidad sabemos que el 98. que es: m = v. Calcule la cantidad. 0. Escriba como procedería en la preparación de la disolución diluida.2 g soluto ác. citando el material de laboratorio que usaría.84 g/cm 3 .98 =1803.04 moles 36. tenemos que tomar una cantidad de partida.8 g = 2.84 m L del ácido concentrado en una probeta . cuando se haya enfriado. a.51 de 66 . vertiendo después por m edio de un em budo y lentam ente el ác.84 cm 3 hemos de tomar del H 2 SO 4 comercial del 96% Para preparar esta disolución se m iden los 38. en volumen. b. se le añadiría m ás agua destilada hasta enrasar el m atraz aforado. después tom aríam os un m atraz aforado de 100 m L en el cual se añadiría agua destilada hasta su m itad. c. soluto o incluso disolvente.84 g/ml). Determine la molaridad de la disolución concentrada. En este caso vamos a tomar como referencia 1 litro de disolución.Se quiere preparar una disolución de H 2 SO 4 del 20 % y densidad 1. Los m ateriales necesarios son: PROBETA EMBUDO CÓNICO MATRAZ AFORADO B-28 .2 + 32 . podem os calcular el volum en del m ism o que se necesita: . RESOLUCIÓN Para determinar esas expresiones de la concentración hemos de realizar varios cálculos previos. se agitaría y.d = 1000 . aproxim adam ente.8 ml DISOLUCIÓN = 1840 g 1 litro = 1000 ml A partir de él. 1 + 16 . V = 38. conociendo la densidad de este reactivo com ercial.40 moles Volumen ---- DISOLVENTE + 36. Concentrado. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . para evitar proyecciones del m ism o ya que su m ezcla con agua suele ser violenta. ya sea cantidad de disolución.0 Para completar la tabla con los datos de la disolución. expresándolos también en moles: Soluto ácido sulfúrico: n = 1803. Y una vez completada la tabla.52 de 66 . por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 114 . que hemos de preparar los realizamos de la misma forma que para la primera.2 ml DISOLUCIÓN = 114 g 100 ml A partir de él.67 moles 91.1803. que coincidirá numéricamente con su masa dado que la densidad del agua es 1 g/ml.: Tam bién podría sustituirse la pipeta por una probeta .20 =22. por lo que la cantidad restante será disolvente agua: 1840 .01264 L .14 = 114 g De esta cantidad sabemos que el 20.8 g soluto ác. hemos de tomar un volumen de la primera disolución en la cual haya 22. la cantidad del soluto ácido sulfúrico que hemos de tomar de esta primera disolución es la misma que habrá en los 100 ml que tenemos que preparar de la disolución final.2 g de agua. determinamos el volumen de disolvente.0% es soluto y así: g soluto = 114 . Se utilizaría una pipeta de 10 m l graduada y un m atraz aforado de 100 m l. pues su disolución en agua suele desprender m ucho calor. Estos datos los colocamos en la tabla.7 m l.40 = = = MOLAR 18. podemos calcular ya la molalidad de esa disolución: MOLARIDAD: M = o bien: = 18.Sulfúrico.14 g/ml).2 g = 5. siendo una reacción ciertam ente violenta. que es: m = v. a un m atraz aforado de 100 m l en el que se habrán puesto previam ente unos 50 ó 60 m L de agua destilada.64 m l del reactivo com ercial m ediante una pipeta graduada de 20 m L. pues las pipetas de uso com ún no tienen tanta precisión) y se trasvasan. Debe dejarse resbalar el ácido por las paredes del m atraz.04 moles de agua finalmente.8 = 91. Sulfúrico. aunque no lo necesitemos en la mayor parte de las ocasiones. Por tanto. 0. Sulfúrico y sabemos que en 1 L había 1803. determinamos la masa de la disolución partiendo de la densidad de la misma (1. A continuación se agita para hom ogeneizar la disolución y cuando se haya enfriado se le añade m ás agua destilada hasta enrasar el m atraz.8 g = 0.2 = 39.8 g de soluto ác.2/98 = 18.64 mL se necesitan Para preparar esta disolución.8 g de agua. En este caso se necesitaría un em budo cónico para trasvasar el ácido al m atraz aforado Pera de absorción: Pipeta graduada: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL Matraz aforado: Probeta: Em budo cónico: LAS DISOLUCIONES .22. 1.40 MOLAR B) En este caso.2 g: V = B) = 0. V = 12. provista de una pera de absorción (deberían tom arse 12.d = 100 . la pera de absorción es necesaria ya que el ácido nítrico del 98% es m uy corrosivo y no debe aspirarse chupando directam ente con la pipeta desde la botella..40 moles de ácido sulfúrico Disolvente agua: n = 36.233 moles Volumen ---- + 91. pero esta es m enos precisa. Los cálculos para esta segunda disolución. aunque en esta caso vamos a partir de la cantidad que hay que preparar: 100 mL SOLUTO DISOLVENTE Masa 22. se tom arían los 12. ya que solamente se le añade agua.8/18 = 2. 75520 Kg = 41. tenem os que tom ar una cantidad de partida.5 Para com pletar la tabla. hem os de tom ar la cantidad de la disolución concentrada en la cual haya 2 m oles de soluto.B-29 .80 = 755.5 = 11. por lo que teniendo en cuenta que la Molaridad de la disolución concentrada es 11. Y una vez com pletada la tabla. ya sea cantidad de disolución.53 de 66 .217 B) Si hem os de preparar 1 litro de una disolución 2 Molar.18 = 1180 g de disolución De esta cantidad sabem os que el 36. aunque no lo necesitem os en la mayor parte de las ocasiones.d = 1000 . . RESOLUCIÓN Hem os de realizar varios cálculos previos.96 moles de agua finalm ente.64 m oles Volum en ---- + DISOLUCIÓN 755.20 g = 1180 g 755. que es el peso m olecular del agua) 1180 .36 = 424. determ inam os el volum en de disolvente.80 g soluto H Cl dato éste que colocam os en la tabla. en este caso: HCl => 1 + 35.64 Molar.64 MOLAR = 15. L = 0. determ inam os la m asa de la disolución partiendo de la densidad de la m ism a (1. X = 0. molalidad y la fracción molar del ácido. M OLARIDAD: M = = m olalidad: m = 11.5 = 36. densidad 1. Kilogram os y m oles (en este caso al dividir los gram os entre 18.172 L de la disolución concentrada necesitamos coger PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .20 m l 1 litro = 1000 m l A partir de él. 1. Detalle como llevaría a cabo el apartado b) y el material a emplear necesario para dicho fin. que la expresam os en gram os.En una botella de ácido clorhídrico concentrado figuran los siguientes datos: 36% en masa de HCl. Calcule: a) La molaridad. dato que colocarem os en la tabla en la correspondiente casilla SOLUTO DISOLVENTE Masa 424.424. podem os calcular ya cualquier expresión de la concentración de la m ism a form a que en el ejem plo anterior.80/36. 0.80 g = 11. se calcula la m asa del disolvente. soluto o incluso disolvente.20 g = 0.41 molal FRACCIÓN M OLAR: X = . el prim ero de los cuales es siem pre la determ inación del peso m olecular del soluto.64 moles de H Cl y con estos datos. expresándolo tam bién en m oles: n = 424.18 g/m l). que es: m = v. que puede ser cualquiera.18 g/cm 3 .00% es soluto y así: g soluto = 1180 . la cantidad de la m ism a que hem os de coger será: . En este caso vam os a tom ar com o referencia 1 litro de disolución. b) El volumen de este ácido concentrado que se necesita para preparar un litro de disolución 2 M . que coincidirá num éricam ente con su m asa dado que la densidad del agua es 1 g/m l. B) Para preparar esta disolución. se tom arían los 172 ml del reactivo com ercial m ediante una probeta ( al ser una cantidad relativam ente grande se usaría una probeta y no una pipeta) graduada y se trasvasan.54 de 66 . a un m atraz aforado de 1000 m l. añadiéndole unos 100 ó 150 m l de agua destilada. agitando para hom ogeneizar la disolución. enrasando a continuación con m ás agua destilada Se utilizaría una probeta graduada y un m atraz aforado de 1000 m l: Probeta: Matraz aforado: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . 83 g de soluto.024 g + 2.3 .13 = 2. RESOLUCIÓN Para calcular la concentración de la disolución final hemos de calcular la cantidad total de soluto (Hidróxido de calcio: Ca(OH) 2 que existe en ella.1. b) La molalidad de la misma. 10 .0305 = 0.115 g + 0. tenem os en cuenta que hay 79.00 + 2. la m asa será: pero teniendo en cuenta que en esa cantidad hay 2. tenem os que: C-02 (*) - Se dispone de tres disoluciones de hidróxido de bario de las siguientes características: A: 1.83 g O bien : 5. la Molaridad de la disolución será: b) Para calcular la m olalidad.87 . Calcule: a) La molaridad de la disolución resultante.3 m oles = 0.115 gram os Cantidad C: Al tratarse de una disolución. PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .038 moles La disolución final tiene un volum en de 80 m l = 0.60 M y d = 1. por lo que: Cantidad total de soluto: 0. 82.26 g = 2. 28% en peso y d = 1.13 .55 de 66 .500 g/m l C. El peso m olecular del Ca(OH) 2 es : 40.3 moles.008 = 74. g disolvente = 82.0 m l de volum en. la cantidad de disolvente será: g disolución = g soluto + g disolvente .435 g + 0.10 .Grupo C . teniendo en cuenta su densidad.30 ml de una disolución 0.83 + g disolvente .83 = 79. Suponiendo que el volumen final de disolución es de 78 ml y que la densidad de la disolución final es igual a 1.100 g/m l B: 2.080 l.MEZCLAS DE DISOLUCIONES C-01 (*) . hem os de calcular la cantidad de soluto partiendo de la expresión que nos da el valor de la m olaridad: Cantidad D: Se trata tam bién de una disolución cuya concentración viene expresada en g/l.10 Cantidad A: Cantidad B: 1.55 .16.Se mezclan las siguientes cantidades de hidróxido de calcio en un m atraz: 0.435 g.50 M y d = 1.3 + 3.55.30g de disolvente a) Teniendo en cuenta que el volum en de la disolución es 78.011 M en esta sustancia.200 g/ml.61 moles de este compuesto en 1 litro de disolución. y. 1. que será la sum a de las cantidades de este producto que se añaden con cada una de las partes que se m ezclan. 50 ml de una disolución que contiene 0. 10 . por lo que partiendo de la expresión de la m olalidad.55 .08 + 2.3 + 1. 10 .4 + 0.053 g / ml.30 g de disolvente. 10 .2. Calcule la Molaridad y % en peso de la disolución resultante. que se tom an con cada una de las tres disoluciones para determ inar la cantidad total del m ism o en la disolución final: DISOLUCIÓN A: 200 m l de disolución 1.64.40 g de disolvente Y estas tres cantidades son las que constituyen la disolución final: g SOLUTO = 54. cuyo peso m olecular es: 137.25 = 160.34 + 2.83 + 64.54.Se toman 200 ml de A.00 + 2.00 .25 160.16.00% de la m asa de la disolución (120.33. 150 ml de B. se calcula partiendo de la expresión de la Molaridad: y la cantidad de disolvente será la diferencia entre la cantidad de disolución y la de soluto g DISOLVENTE = g DISOLUCIÓN .00 g Volum en (m l) La m asa de disolución se determ ina con la densidad: 200 m l La cantidad de soluto.83 165.4 120.75 g de disolvente DISOLUCIÓN C: 100 m l de disolución 28.56 de 66 .75 225.00% en peso y d=1.g SOLUTO = 220.17 g de disolvente DISOLUCIÓN B: 150 m l de disolución 2.00 .g SOLUTO = 120.00 g Volum en (m l) La m asa de disolución se determ ina con la densidad: 150 m l La cantidad de soluto.500 g/m l Masa(g) SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN 64.68 gramos de soluto Volum en de disolución = 200 + 150 + 100 + agua = 500 ml de disolución PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . 100 ml de C añadiéndole después agua hasta completar 500 ml.00 g Volum en (m l) La m asa de disolución se determ ina con la densidad: 100 m l La cantidad de soluto.215 g/ml. se calcula partiendo de la expresión de la Molaridad: y la cantidad de disolvente será la diferencia entre la cantidad de disolución y la de soluto g DISOLVENTE = g DISOLUCIÓN .50 Molar y d=1. RESOLUCIÓN: Vam os a calcular las cantidades de soluto: Ba(OH) 2 .34.6 86.200 g/m l Masa(g) SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN 33.60 = 152.1.83 = 165.60 Molar y d=1.00 .g SOLUTO = 225.17 220.00 = 171.100 g/m l Masa(g) SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN 54. Sabiendo que la disolución resultante tiene una densidad de 1.60 = 86.00 g) es de soluto: y la cantidad de disolvente será la diferencia entre la cantidad de disolución y la de soluto g DISOLVENTE = g DISOLUCIÓN . se calcula sabiendo que el 28.25 + 33. de m anera que nos quedará: SOLUTO Masa (g) 900 + 252 = 1152 g Volum en(m L) PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL DISOLVENTE 600 + 588 = 1188 g 1188 m L DISOLUCIÓN 1500 + 840 = 2340 g 1800 m L LAS DISOLUCIONES .3g/m L DATOS: esos atómicos: H = 1.68 454.0 RESOLUCIÓN Vam os a calcular las cantidades de soluto. disolvente y disolución en las dos disolciones que m ezclam os:. m = 1500 g 1500 600 g SOLUTO = 1000 = 900 g DISOLUCIÓN B) 0. pero para calcular éste nos dan la densidad de la disolución resultante ( d = 1.Se mezclan 1L de ácido nítrico de densidad 1. podem os calcular ya la Molaridad y % en peso: C-03 (*) .57 de 66 .0 .2 g/ml.La m asa de disolución se determ ina con la densidad: Por lo que la cantidad de disolvente será la diferencia entre la cantidad de disolución y la de soluto g DISOLVENTE = g DISOLUCIÓN . disolvente y disolución serán la sum a de las m asas de las dos disoluciones m ezcladas. Dato: Densidad del ácido resultante 1.82 607. Calcular: a) La riqueza del ácido resultante y b) Su concentración m olar. pero no así el volum en.0 .5 .82 g de disolvente Masa(g) SOLUTO DISOLVENTE DISOLUCIÓN 152. partiendo de los datos que nos ofrecen: densidad y riqueza: DISOLUCIÓN A) 1 litro del 60% de riqueza ydensidad 1.68 = 409.7 L de ácido nítrico de densidad 1. O = 16.5 g Volum en (m l) 500 m l Con estos datos.7 litros del 30% de riqueza ydensidad 1.g SOLUTO = 562.152.5 g/mL y riqueza del 60% con 0. obtenem os otra en la cual las m asas de soluto.2 g/m l: SOLUTO Masa (g) 252 + Volum en(m L) ---- DISOLVENTE 588 DISOLUCIÓN = 588 . al m ezclarlas.5 g/m l: SOLUTO Masa (g) 900 + Volum en(m L) ---- DISOLVENTE 600 DISOLUCIÓN = . m = 840 g 840 700 g SOLUTO = = 252 g Y estas dos disoluciones.y de 30% de riqueza. N = 14.3 g/m L). pero para calcular éste nos dan la densidad de la disolución resultante (d = 1.89 g Y estas dos disoluciones.13 g/mL y 22.26 + 252.38 g/mL y 62.Se mezcla un litro de ácido nítrico de densidad 1.85 m L 1800 m L Y el volum en de la disolución resultante lo calculam os por m edio de la densidad: . Hallar: a) La concentración en tanto por ciento de esa disolución final.11 = 1391. obtenem os otra en la cual las m asas de soluto. M = 10.7% de riqueza con un litro de otro ácido nítrico de densidad 1. disolvente y disolución serán la sum a de las m asas de las dos disoluciones m ezcladas. al m ezclarlas. V FINAL = 1967.38% de riqueza.15 g Volum en(m L) DISOLVENTE 514.16 = 63.74 1000 g SOLUTO = = 865. disolvente y disolución en las dos disolciones que m ezclam os:.14 + 3. La densidad de la disolución de ácido nítrico resultante es de 1. de m anera que nos quedará: SOLUTO Masa (g) 865. Datos: Masas atómicas: N=14.23% MOLARIDAD: .Y el volum en de la disolución resultante lo calculam os por m edio de la densidad: .55% PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .11 DISOLUCIÓN = 877.16 Molar C-04 (*) .11 .1 mL Y con estos datos y el Pm del HNO 3 = 1.14 + 3.276 g/m L).89 + Volum en(m L) ---- DISOLVENTE 877.26 g DISOLUCIÓN B) 1 litro del 22.276 g/mL. m = 1380 g 1380 514. partiendo de los datos que nos ofrecen: densidad y riqueza: DISOLUCIÓN A) 1 litro del 62. e) Su molaridad.16 = 63.38 g/m l: SOLUTO Masa (g) 865. H=1.89 = 1118. RESOLUCIÓN Vam os a calcular las cantidades de soluto.38% de riqueza y densidad 1. pero no así el volum en.13 g/m l: SOLUTO Masa (g) 252.1 + 1.26 + Volum en(m L) ---- DISOLVENTE 514. m = 1130 g 1130 1000 g SOLUTO = = 252.7% de riqueza ydensidad 1. O=16. podem os calcular ya la riqueza (% ) y la concentración de esta disolución resultante: RIQUEZA: % = 49. V FINAL = 1800 m L Y con estos datos y el Pm del HNO 3 = 1.74 DISOLUCIÓN = .58 de 66 .85 g DISOLUCIÓN 1380 + 1130 = 2510 g 1391. pòdem os calcular ya la riqueza (% ) y la concentración de esta disolución resultante: RIQUEZA: % = 44. b) El volumen de la disolución final.1 + 1.74 + 877. 02 Molar LAS DISOLUCIONES .59 de 66 . M = 9.MOLARIDAD: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL . pues la reacción de com bustión es: C a H b O c + O 2 — > CO 2 + H 2 O g de C que hay en los 35.8 g y la cantidad total de C e H.8 g de la m uestra será la diferencia entre esos 24.9.(1.Grupo D . Si se sabe. obteniéndose 35.60 de 66 . ==> = 62 y este peso m olecular debe ser tam bién el m ism o que se calcula a partir de la fórm ula empírica: n. en la cual. calculam os el peso m olecular a partir de los datos sobre el descenso del punto de congelación de esa disolución.4 = 60 Le aplicam os la fórm ula que nos da la presión osm ótica de una disolución.2 g de CO 2 = = 9.2.4 g de H g de O que hay en la m uestra inicial = 24.8 g de O Calculam os ahora cuantos átom os-gram o de cada uno de estos tres elem entos hay en esas cantidades. aplicando esta PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .6 .8 g de un compuesto orgánico formado por C.4 = 12.n = 62 de donde n = 2 y así.m .Se queman 24.2 g de dióxido de carbono y 21.16) = 62. además.PROPIEDADES COLIGATIVAS D-01 (*) . Esta cantidad de oxígeno no podem os calcularla de la m ism a form a que el C y el H ya que en la com bustión interviene adem ás alguna cantidad del oxígeno del aire. que al disolver 93 g de dicho compuesto en 250 ml de agua el punto de congelación de ésta desciende hasta los -11. para que nos aparezcan los subíndices com o núm eros enteros debem os suponer que hay un átom o del elem ento que m enos tenga.2+1. y es: /\ T = k. para lo cual debem os dividir las tres cantidades obtenidas por la m ás pequeña de ellas: (CH 3 O) n Para determ inar la fórm ula m olecular. H y O. 31.6 g de C g de H que hay en los 21. Las cantidades de C y de H que hay en la m uestra inicial son las m ism as que hay en el CO 2 y en el H 2 O.12 + 3.Una disolución de urea: CO(NH 2 ) 2 . tiene a 0ºC una presión osmótica de 0.16 atm. la fórm ula m olecular es: (CH 3 O) n = (CH 3 O) 2 ==> C2H6O2 D-02 . que se obtienen al quem ar dicho com puesto. que es: y así. respectivam ente.16ºC. m ientras que la cantidad de oxígeno que form aba parte de los 24.1 + 1.8 .6 g de H 2 O = = 2.6 g de agua. con lo que ya tendrem os la fórm ula em pírica. Determine las fórmulas empírica y molecular de dicho compuesto. ¿Cual será su concentración en gramos/litro? RESOLUCIÓN La m asa m olecular de la urea es: Pm (CO(NH 2 ) 2 ) = 12+16+14. RESOLUCIÓN. Disolvemos 15.0 .50 g de una sustancia “no electrolito” disuelta en 125 g de agua congela a -0. de sulfuro de carbono producen una elevación del punto de ebullición de 0. por lo que tendremos: n .91 D-04 - ¿Cuantos átomos contiene la molécula de fósforo si 2. fórmula que aplicada a los datos que conocemos. H = 1. nos da: . que es: de donde ==> ==> m olecular del soluto es: ==> De donde: por lo que la m asa Pm = 352.29ºC?. n = 4.372ºC. 31 = 124 . Calcular la m asa m olecular aproximada del soluto RESOLUCIÓN: La disolución de un soluto no volátil en un disolvente hace que el punto de congelación de éste descienda. de manera que la fórmula de la molécula de fósforo será: P 4 D-05 - Una disolución que contiene 4. Determinar por este procedimiento la masa molecular aproximada del soluto.últim a: de donde: D-03 .06 g/mol La fórmula de la molécula de fósforo es: P n .443 ºC sabiendo que la elevación molar del punto de ebullición para el sulfuro de carbono es de 2.2 m m de Hg. este PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .61 de 66 . de fósforo disueltos en 100 g. Pm SOLUTO = 124.0 g de un soluto no volátil en 250 g de benceno puro (C 6 H 6 ).4 g. por lo que su peso molecular será: Pm = n. que cada molécula de fósforo contiene 4 átomos de dicho elemento.31 y acabamos de calcularlo. RESOLUCIÓN Partiendo del dato que nos ofrece el enunciado sobre la elevación del la temperatura de ebullición del sulfuro de carbono podemos determinar el peso molecular de la molécula de fósforo. y al sustituir: y de aquí despejam os el Pso m olecular del soluto. Datos: Pesos atómicos: C = 12. es decir.0 .8 mm de Hg RESOLUCIÓN La expresión de la Ley de Raoult que nos da el descenso de la presión de vapor de un disolvente al disolver en él un soluto no volátil es: . Presión de vapor del benceno a 30ºC = 121. con lo cual se obtiene una disolución que a 30ºC tiene una presión de vapor de 120. que será: . 86ºC m es la m olalidad de la disolución. m = 4.fenóm eno recibe el nom bre de crioscopía.m . la cual. RESOLUCIÓN El ácido fórm ico es una sustancia que en disolución se disocia en parte (es un electrolito débil.0.52 ºC/(m ol/kg) respectivamente.03 m olal PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . y para el caso del agua vale 1. vam os a considerarlo una sustancia “no electrolito”. aplicarle esa expresión de Van’t Hoff para el cálculo de la presión osm ótica. DATOS: Constantes crioscópica y ebulloscópica del agua:1. 18 y 62. Aplicando directam ente la fórm ula en la cual desarrollam os la expresión que nos da la m olalidad: D-06 .07 g/mol respectivamente. 12.0 y 16. y por tanto. nos indica el valor del descenso del punto de congelación cuando se tiene una disolución 1 m olal.86 ºC/(mol/kg) y 0. RESOLUCIÓN La molalidad ( nº de m oles de soluto por kg de agua) de la solución refrigerante será: donde Pm SOLUTO = 62 g/m ol Pm SOLUTO = Peso m olecular del soluto (C 2H 6O 2) . = 16. k c es la constante crioscópica m olal del disolvente. Es característico de cada disolvente. Pesos atómicos del H. por lo que no podríam os aplicarle la expresión de Van’t Hoff de la presión osm ótica. pero dado que no se nos dan datos sobre esta disolución.Calcular la presión osmótica de una disolución de ácido fórmico (HCOOH) que contiene 1 g/1 de ácido y está a 20ºC. teniendo en cuenta que la m asa m olecular del ácido fórm ico es: HCOOH: 1+12+16+16+1 = 46 D-07 - Se prepara una m ezcla con la misma cantidad en m asa de agua y etilenglicol ¿Cuál es la molalidad del etilenglicol? Masa molar del agua y etilenglicol. Se pide la temperatura mínima a la cual puede estar expuesto el automóvil sin que se congele la disolución refrigerante. C y O: 1. la m olalidad de esta disolución es: .11 molal D-08 - El sistema de refrigeración de un automóvil se llena con una disolución acuosa de etilenglicol (C 2 H 6 O 2 ) al 20% en peso.0 g/mol. siendo )T la variación del punto de congelación del disolvente . y la fórm ula que lo regula es: )T = k c .62 de 66 . RESOLUCIÓN Si tenem os m asas iguales de am bos (m gram os de cada uno). así cómo la temperatura máxima de funcionamiento sin que dicha disolución comience a hervir. que viene dado por la fórm ula : /\ T= K.49 = .1.03 = 2.09ºC Punto de ebullición = 100 + 2.9ºC PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .7.Por lo tanto el descenso crioscópico de la disolución.63 de 66 .49 ºC Punto de congelación = 0 – 7.m será: /\ T = .03 = -7.09 = 102.86 A 4.49ºC El ascenso ebulloscópico será: /\ T = 0.52 A 4. y la disolución se com porta com o ideal.A = 193.5 = 1.5 + 129 = 322.DISOLUCIONES LÍQUIDO-LÍQUIDO E-01(**) .X B ==> 129 = Pºv -B . será: P TOTAL = P A + P B = 193. le será aplicable la Ley de Dalton de las Presiones parciales: P TOTAL = P A + P B siendo P TOTAL la presión total de la mezcla gaseosa m ientras que P A + P B son las presiones parciales de los com ponentes “A” y “B” en esa fase de vapor. se la introduce en un recipiente cerrado. por aplicación de la ley de Raoult para el com ponente A podrem os conocer su presión de vapor.5 = 193. expresada com o fracciones m olares será: Para hacer el m ism o desarrollo del problem a que hem os hecho en el apartado anterior.0. y dado que son dos PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES . X i . por lo que am bas fracciones m olares serán idénticas X A = X B = 0. de donde 193.6 y X B = 0. las presiones parciales de am bos vapores serán las que tenían en el prim er recipiente:P v .5 . c) Las fracciones molares del segundo vapor.X A = 387. dado que en la fase de vapor existen varios componentes gaseosos. en las condiciones del problema.5 ==> Pºv -B = 258 m m Hg b) Para calcular la presión total del vapor producido . la cual será: P v .5 veces mayor que la del componente B” por lo que P v .5 mm Hg Para determ inar la presión de vapor del com ponente B tenem os en cuenta que se nos indica que “Se sabe que el vapor en equilibrio con la disolución es tal.X i donde Pv i es la presión de vapor de ese com ponente en la fase de vapor. suponem os que ese vapor se condensa todo. obteniendo una fase líquida cuya com posición es X A = 0.i = Pº v -i . Por tanto. por aplicación de la Ley de Dalton de las Presiones parciales.64 de 66 . 5 veces mayor que la del componente B. que la presión parcial del componente A es 1.A = Pº v -A . Sabiendo que la temperatura no varia lo largo del proceso. Dicho vapor se lleva a un nuevo recipiente cerrado donde una vez licuado está en equilibrio con un segundo vapor.5 mm Hg y Pº v -B = 129 mm Hg y la presión total será. le es aplicable la ley de Raoult sobre variación de la Presión de vapor: P v .A = 1. se pide: a) La presión de vapor del líquido puro B. Asim ism o. b) La presión total del primer vapor producido.Grupo E .5 . de la form a P i = P TOTAL . es de 387 mm de mercurio. com o es el caso que nos ocupa. Esta ley de las presiones parciales puede expresarse tam bién en función de las fracciones m olares (X A y X B respectivam ente de am bos com ponentes en la fase de vapor.4.B = Pºv -B .5. La presión de vapor del líquido A puro.5 + 129 = 322.Un determinado volum en de una disolución equimolecular de dos líquidos A y B que se com porta como ideal.5 mm Hg c) Cuando pasam os ese vapor a otro recipiente.5 mm Hg por lo que su com posición. P v -B => P v -B = 129 mm Hg valor éste a partir del cual determ inam os la presión de vapor del com ponente B puro por aplicación de la Ley de Raoult: P v . P v -B. De esta m anera tendrem os para este caso: Se nos indica que la disolución es equim olecular. a una cierta temperatura. Se sabe que el vapor en equilibrio con la disolución es tal. que la presión parcial del componente A es 1. RESOLUCIÓN Si se m ezclan dos líquidos m iscibles. por tanto: : P TOTAL = 193.i es la presión de vapor de ese com ponente puro y X i es la fracción m olar de ese com ponente en la fase líquida. Pº v .0. com o podem os observar. Pº i es la presión de vapor de ese com ponente puro y X i es la fracción m olar de ese com ponente en la fase líquida. la vamos a expresar en %. Asim ism o.4 mm Hg y por tanto las correspondientes fracciones m olares de ambos vapores en este segundo recipiente son: donde. Con estas cantidades podemos calcular ya sus fracciones molares para aplicar después. dado que en la fase de vapor existen varios componentes gaseosos.4 = 103. que será la presión de vapor del com ponente B en este segundo recipiente La presión total en este segundo recipiente será la suma de am bas: P TOTAL = P A + P B = 232.X B ==> P B = 258. RESOLUCIÓN Cuando se m ezclan dos líquidos m iscibles y la disolución se com porta com o ideal.X i donde P i es la presión de vapor de ese com ponente en la fase de vapor. Por tanto en la disolución podem os aplicarle la ley de Raoult: P A = Pº A. le es aplicable la ley de Raoult sobre variación de la Presión de vapor: P i = Pº i .0.65 de 66 . para lo cual hemos de suponer que tenemos 100 g de disolución.2 + 103.6 = 232. le será aplicable la Ley de Dalton de las Presiones parciales: P TOTAL = P A + P B siendo P TOTAL la presión total de la mezcla gaseosa m ientras que P A + P B son las presiones parciales de los com ponentes “A” y “B” en esa fase de vapor. Pm = 60) : Nº de moles => Y el número total de moles es: Y con estos datos podemos determinar ya las fracciones molares y las presiones de vapor de ambos componentes: PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL LAS DISOLUCIONES .com ponentes volátiles. La presión de vapor del metanol y propanol puro a 40 /C. la Ley de Raoult: Metanol: (CH 3 OH. conocemos tanto la presión total de la mezcla como las presiones de vapor de ambos componentes. es 303 y 44.X A ==> P A = 387.6 mm Hg respectivamente. que será la presión de vapor del com ponente A en este segundo recipiente P B = Pº B.(**) - Determinar la composición de una solución supuestamente ideal de metanol-propanol que tiene una presión de vapor de 174 mm Hg. el vapor es m ás rico en el com ponente A (ha aum entado su fracción m olar con respecto al vapor del prim er recipiente) ya que este com ponente es m ás volátil (su presión de vapor es m ayor).2 mm Hg. E-02 . Para este caso.2 = 335. Pm = 32) : Nº de moles => Propanol: (CH 3 -CH 2 -CH 2 OH.2 mm Hg. Dado que nos piden la composición en la fase líquida. en los cuales existirán: “x” gramos de Metanol y “(100-x)” gramos de propanol.0. pasarán en parte a la fase de vapor. cum pliéndose igualm ente las leyes de Raoult en la disolución y de Dalton en la fase gaseosa. Metanol : . Presión parcial: y de acuerdo con la Ley de Dalton.85 = 65.85% 100 .1427.34. la suma de estas dos presiones parciales es igual a la presión total: De donde deducimos que: 18180x + 142720 .15% LAS DISOLUCIONES .x = 100 .2x = 174(3200 + 28x)===> x = 34. Presión parcial: Propanol : .66 de 66 .85 g de metanol ==> 34.15 PROBLEMAS RESUELTOS DE QUÍMICA GENERAL g de propanol ==> 65.