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Ejercicios 

1)      Calcula el % m/m de una soluciĆ³n que tiene 6 gramos de soluto en 80 gramos de soluciĆ³n.

Aplicamos la fĆ³rmula:

% m/m =  6 grs x 100 / 80 grs

% m/m = 7.5

 

2)      Calcula el % m/m de una soluciĆ³n que tiene 10 grs. de soluto y 110 grs. de solvente.

En este caso, la masa de la soluciĆ³n es de 120 grs. ya que resulta de sumar los 10 grs. de soluto mas los 110 grs. de solvente.

% m/m =  10 grs x 100 / 120 grs

% m/m = 8.33.

 

3)     Calcula la masa de soluto que tendrĆ­a una soluciĆ³n de 220 grs. que es 4% m/m.

En este caso podemos despejar la masa de soluto de la fĆ³rmula. Nos queda.

masa de soluto = % m/m x masa soluciĆ³n  /  100

masa de soluto =  4% x 220 grs / 100

Masa de soluto = 8.8 grs.

 

4)     Cuantos grs. de soluto y solvente tendrĆ”n 320 grs. de soluciĆ³n cuya concentraciĆ³n es 5 % m/m:

masa de soluto =  5 % x 320 grs / 100

Masa de soluto = 16 grs.

 

La masa de solvente es fĆ”cil obtenerla. Directamente le restamos a la masa de la soluciĆ³n la masa de soluto.

 

Masa de solvente = 320 grs. ā€“ 16 grs.

Masa de solvente = 304 grs.

 

5)     Cuantos gramos de soluto tendrĆ”n 1200 ml de soluciĆ³n cuya concentraciĆ³n es de 6% m/v.

De la fĆ³rmula:

% m/v = masa de soluto x 100 / volĆŗmen de sciĆ³n

despejamos la masa de soluto.

masa de soluto = % m/V x volĆŗmen de sciĆ³n / 100

masa de soluto = 6 % m/v x 1200 ml / 100

V =  80 grs x 100 / (5 % m/v sciĆ³n)

Masa de soluto = 72 grs.

 

6)     Que volumen tendrĆ” una soluciĆ³n al 5% m/v que contiene 80 grs. de soluto.

De la misma fĆ³rmula utilizada en el anterior problema despejamos el volumen.

V = ( masa de soluto x 100) / ( % m/v sciĆ³n)

V = 1600 ml.

 

7)     CuĆ”l serĆ” el % v/v en una soluciĆ³n que se preparo con 9 ml de soluto y 180 ml de solvente.

El volumen de la soluciĆ³n lo obtenemos sumando a ambos volĆŗmenes.

% v/v = ( volĆŗmen de soluto  x 100 )  /  ( volĆŗmen de sciĆ³n )

% v/v = (9 ml  /  189 ml) x 100

% v/v = 4.76.

 

8)     CuĆ”les son los volĆŗmenes del soluto y solvente de una soluciĆ³n de 2000 ml al 16 % v/v.

VolĆŗmen de soluto = ( % v/v sciĆ³n x VolĆŗmensciĆ³n )

VolĆŗmen de soluto = ( % v/v sciĆ³n x VolĆŗmensciĆ³n ) / 100

VolĆŗmen de soluto = (16 % x 2000 ml)  / 100

Volumen de soluto = 320 ml.

Volumen de solvente = 2000 ml ā€“ 320 ml.

Volumen de solvente = 1680 ml.

 

Densidad:

Con la densidad podemos transformar o pasar una cantidad de masa a su equivalente en volumen o viceversa.

Densidad = masa / volumen

AquĆ­ les dejo 2 ejemplos.

1)     Cuantos grs. habrĆ”n en un volumen de 12 ml de una soluciĆ³n que tiene una densidad de 1.84 gr/ml.

Masa = Densidad x Volumen

Masa = (1.84 gr./ml) x 12 ml.

Masa = 22.08 grs.

 

2)     Que volumen tendrĆ” una masa de 28 grs. de una soluciĆ³n cuya densidad es 1.76 gr./ml.

De la fĆ³rmula anterior despejamos al volumen.

V = masa / densidad

V = 28 grs / 1,76 grs/ml

V = 15.91 ml.

 

Molaridad:

1)     Calcula la M de una soluciĆ³n que tiene 8 grs. de hidrĆ³xido de sodio (NaOH) en 680 ml de soluciĆ³n.

SegĆŗn la fĆ³rmula de Molaridad.

M = n / V

Para calcular la Molaridad hay que saber la cantidad de moles y el volumen expresado en litros.

La cantidad de moles se calcula por

n = masa / ( Peso molecular )

n = 8 grs / 40 grs

n = 0.2 moles.  Los 680 ml pasados a litros son 0,68 lts.

M = ( 0,2 moles ) / ( 0,68 lts )

Molaridad = 0.294 M (molar).

 

2)     Cuantos moles de Ć”cido clorhĆ­drico (HCl) serĆ”n necesarios para hacer una soluciĆ³n 1,4M que tenga un volumen de 3.6 lts.

M = n / V

Despejamos  n de la fĆ³rmula quedando:

n = M x V

n = 1,4 M x 3.6 lts.
n = 5.04 moles.

 

3)     Que volumen tendrĆ” una soluciĆ³n que es 2 M y contiene 18 grs. de hidrĆ³xido de potasio. (KOH).

El volumen lo despejamos de la fĆ³rmula de molaridad. Y los 18 grs. de soluto lo pasamos a moles.

M =  n/V        v = n/M

n = masa/PM        n =  = 0.321 moles.

V = ( 0,321 moles ) / 2 M

V = 0.16 lts.

 

4)     Como prepararĆ­a 2 lts. de una soluciĆ³n 0,5 M de hidrĆ³xido de sodio (NaOH) a partir de otra, tambiĆ©n de hidrĆ³xido de sodio, cuya concentraciĆ³n es 1.8 M.

Cuando se prepara una soluciĆ³n a partir de otra de mayor concentraciĆ³n lo que se hace es tomar una cantidad de la de mayor concentraciĆ³n y luego se la diluye con agua hasta llegar al volumen requerido de la de menor concentraciĆ³n. Para saber cuĆ”nto debemos tomar de la mĆ”s concentrada usamos la siguiente fĆ³rmula.

M1 x V1 = M2 x V2

Los subĆ­ndices numĆ©ricos se usan para diferenciar a las dos soluciones de distinta concentraciĆ³n. Llamamos 1 a la mĆ”s concentrada y 2 a la mĆ”s diluida.

1.8 M x V1 = 0.5 M x 2 lts.

V1 = ( 0,5 M x 2 lts ) / ( 1,8 M )

V1 = 0.555 lts.

Se toman 0.555 lts de la soluciĆ³n mĆ”s concentrada o 555 ml y se disuelven hasta 2 litros.

 

5)     Calcula la M de una soluciĆ³n de Ć”cido sulfĆŗrico (H2SO4) de densidad 1.82 gr/ml y de 94% de pureza.

Sabemos que para calcular la molaridad tenemos que tener los datos de la cantidad de moles y el volumen expresado en litros.

A partir de la densidad deducimos que en un ml de soluciĆ³n hay 1.82 grs. de masa de soluciĆ³n. Por lo tanto en 1 litro habrĆ” 1820 gramos de soluciĆ³n. Ahora bien, de esos 1820 gramos solo el 94% es puro en el soluto que tenemos. Con un simple cĆ”lculo de porcentaje obtendremos la cantidad que realmente hay de soluto en esos 1820 gramos.

1820 grs. x 0.94 = 1710.80 grs.

A partir de esta masa sacamos la cantidad de moles.

n = ( 1710,80grs ) / ( 98 grs/mol )

n = 17.457 moles.

Estos cƔlculos se basaron al principio cuando usamos la densidad en un volumen de 1 litro. Por lo tanto si dividimos esta cantidad de moles por un litro obtenemos directamente la molaridad.

Molaridad = 17.457 M (molar).

 

6)     Se dispone de un Ć”cido nĆ­trico comercial del 96,73% en peso y 1,5 gr/ml densidad ĀæCuĆ”ntos ml de Ć”cido concentrado serĆ”n necesarios para preparar 0,2 litros de disoluciĆ³n 1,5 molar de dicho Ć”cido?

Directamente lo podemos hacer cambiando las unidades con los factores de conversiĆ³n hasta llegar a molaridad. Se van cancelando las unidades viejas y quedan solo las nuevas, es decir mol/litro que es M (molaridad):

Primero usaremos el porcentaje de pureza, luego la densidad, los mililitros a litros y por Ćŗltimo pasaremos la masa a moles.

(96,73 grs soluto / 100 grs soluciĆ³n) x (1,5 grssoluc / 1 ml soluc) x (1000 ml soluc / 1 litro) x (1 mol acido nĆ­trico / 63 grs soluto) = 23 M

Ahora con la fĆ³rmula M1 x V1 = M2 x V2 calculamos el volumen del Ć”cido concentrado que necesitarĆ”s. Podes llamar con el 1 a la soluciĆ³n concentrada y con el 2 a la nueva soluciĆ³n.

V1 = M2 x V2 / M1 = 1.5 M x 0,2 lit / 23 M = 0.013 lit = 13 ml

Entonces tomas 13 ml de la soluciĆ³n concentrada y le agregas agua hasta que llegues a los 200 ml o 0,2 litros que nos piden.

 

7)     CuĆ”l serĆ” la Normalidad de una soluciĆ³n de Ć”cido clorhĆ­drico que tiene 6 grs. de este en 1200 ml de volumen.

A partir de la fĆ³rmula:

N = NĀ° de equivalentes de soluto / V (scion en lts)

Tenemos  que calcular el nĆŗmero de equivalentes de soluto y pasar a litros el volumen que ya tenemos de soluciĆ³n.

En el caso de los Ć”cidos el nĆŗmero de equivalentes se calcula dividiendo la masa de este por el peso del equivalente quĆ­mico de este. El equivalente quĆ­mico en el caso de los Ć”cidos se calcula dividiendo el peso molecular por la cantidad de hidrĆ³genos que tiene la molĆ©cula. El Ć”cido clorhĆ­drico tiene un peso molecular de 36.5. Tiene un solo Ć”tomo de hidrĆ³geno, por lo tanto su peso equivalente es el mismo.

N de eq soluto = ( 6grs ) / ( 36,5 grs/eq )

N de eq. Soluto = 0.164 equivalentes.

Normalidad = (0,164 equiv) / ( 1,2lts)

Normalidad = 0.137.

 

8)   A un recipiente que contiene 200 mL de soluciĆ³n acuosa 0.2 M de H2SO4 se le agregan 10 mL de H2SO4 puro (densidad=1.83 g/mL). Suponiendo volĆŗmenes aditivos, calcular para la soluciĆ³n resultante la normalidad.

Debemos calcular el nĆŗmero de moles totales y despuĆ©s el de equivalentes en este caso. Por ejemplo en la primera soluciĆ³n tenemos:

Moles = 0,200 lts x 0,2M = 0,04 moles.

Como el H2SO4 tiene 2 hidrĆ³genos la cantidad de equivalentes es moles x 2 = 0,08 equivalentes.

Ahora calculamos los equivalentes de la otra soluciĆ³n. Pero de la otra no tenemos la Molaridad, por lo tanto la debemos calcular de la densidad y del % de pureza que es del 100% por ser puro.

M = 1,83 grs/ml x 1000 ml/litro x 1 mol/98 grs = 18.67 M (molar) por lo tanto tiene 18,67 M x 0,01 litros = 0,187 moles o sea, 0,374 equivalentes.

Si sumamos tenemos 0,08 equivalentes + 0,374 equivalentes = 0,454 equivalentes en total al mezclar ambas soluciones. Entonces N = equiv/litros. N = 0,454 equiv / 0,21 litros = 2.16 N de la soluciĆ³n final. El volĆŗmen de 0,21 litros se obtuvo sumando los volĆŗmenes aditivos.

 

9)     Que volumen tendrĆ” una soluciĆ³n 2.6 N de hidrĆ³xido de calcio ( Ca(OH)2 ) si la cantidad de soluto usada fue de 4 moles.

N = NĀ° eq (st0) / V

Despejamos el volumen:

V = NĀ° eq (st0) / N

En este caso tenemos moles pero no equivalentes. Se puede pasar de una manera sencilla de moles a equivalentes. Teniendo en cuenta que para calcular el peso de un equivalente de un hidrĆ³xido se divide al peso molecular por la cantidad de grupos oxhidrilos. El peso del equivalente es el peso molecular dividido por 2. Ya que este hidrĆ³xido posee 2 grupos oxhidrilos. El peso molecular es 40. Por lo tanto el peso del equivalente de Ca(OH)2 es 20. Deducimos por lo tanto que en un mol de este compuesto hay 2 equivalentes. Como tenemos 4 moles del hidrĆ³xido tenemos 8 equivalentes.

V = 8 eq / 2,6N

V = 3.077 litros.

 

10)     Calcula la Normalidad de:

Una soluciĆ³n 4 M de NaOH.

Una soluciĆ³n 6 M de Mg (OH)2

Una soluciĆ³n 0.5 M de H2SO4

Una soluciĆ³n 0.8 M de HNO3

En el caso del NaOH vemos que tiene un solo radical oxhidrilo, o sea que el peso molecular o el mol coincide con el peso de un equivalente quƭmico. Por lo tanto si es 4 M tambiƩn serƔ 4 N.

En el segundo caso, el Mg(OH)2, tiene 2 grupos oxhidrilos. El peso de un equivalente serĆ” la mitad del peso molecular. En un mol hay dos equivalentes. Entonces si es 6 M serĆ” 12 N.

En el tercer caso, vemos que el Ć”cido sulfĆŗrico tiene 2 hidrĆ³genos. O sea que el peso de su equivalente serĆ” la mitad de su mol o peso molecular. En un mol hay dos equivalentes. Asi que si es 0.5 M serĆ” 1 N.

En el Ćŗltimo caso, este Ć”cido (Ć”cido nĆ­trico), tiene un solo hidrĆ³geno. Asi que un mol equivale a un equivalente. Es igual su molaridad y su normalidad. Es 0.8 M y 0.8 N.

 

11)     Calcula la molalidad de una soluciĆ³n que se prepara con 16 gramos de HidrĆ³xido de Potasio (KOH) y 1600 gramos de agua.

La fĆ³rmula es:

m = Moles (st0) / Kg svte

Tenemos que transformar los 16 grs. del soluto a moles.

n = (16 grs) / (56 grs / mol)

n = 0.286 moles.

Esta cantidad de moles estĆ” presente en 1600 gramos de agua. Por lo tanto en 1 kg de agua habrĆ”.

m = (0,286 moles) / (1,6 Kgs)

0,179 m (molal).

 

12)  Cuantos gramos de soluto habrĆ” en una soluciĆ³n 2.8 m de Li(OH), que se hizo con 500 ml de agua.
En el caso del agua 1 gramo equivale a un ml. Por lo tanto aceptamos que 500 ml son 500 grs.

Primero calcularemos la cantidad de moles de soluto. Despejando de la fĆ³rmula:

m = n / kgssvte

n = m x kg de svte.

n = 2.8m x 0,5 kgs.

n = 1.4 moles.

Ahora el Ćŗltimo paso es pasar esta cantidad de moles a gramos.

La masa es igual al peso molecular por la cantidad de moles.

Masa = 23.94 grs./mol x 1.4 moles.

Masa = 33.52 gramos.

 

13)  Calcula la masa de agua que se utilizĆ³ para preparar una soluciĆ³n 2,2 m si se utilizĆ³ 12 gramos de soluto (NaOH).

Primero hay que saber la cantidad de moles de soluto. El peso molecular de NaOH es de 40.

moles = 12 grs / (40 grs/mol)

0.3 moles. Luego de la fĆ³rmula de m:

m =  moles/kgssvte      Kg svte = moles sto / m

Kgs de solvente = 0,3 moles / 2,2 m

0.136 kilos o 136 gramos de agua.

 

14)  Calcula la M y N de una soluciĆ³n que se preparĆ³ con 28 gramos de Mg(OH)2 al 82 % de pureza en un volumen final de 1600 ml.

Primero debemos corregir la masa de 28 gramos ya que al no ser 100% pura en realidad no hay 28 gramos sino que habrĆ” algo menos.

28grs. x 0.82 = 22.96 gramos.

Estos gramos ahora lo pasaremos a moles.

Moles = 22,96 grs / (58,3 grs/mol)

Moles = 0.39 moles.

Molaridad = 0,39 moles / 1,6 lts

Molaridad = 0.24 M (molar).

Como este hidrĆ³xido tiene 2 radicales oxhidrilos. Por cada mol tenemos 2 equivalentes. Por lo tanto serĆ” 0.48 N (Normal).

 

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