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SOLUCIONES

OBJETIVOS A ALCANZAR

• Conocer las diferentes expresiones utilizadas para indicar la concentración de una solución y aplicarlas a la resolución de problemas.

• Resolver situaciones de laboratorio de mezclado, dilución y concentración de soluciones.

• Conocer los parámetros que afectan la solubilidad de una sustancia.

• Calcular la concentración final de una solución sobrenadante en un proceso de precipitación, a partir de las concentraciones de las soluciones de origen.

Formas de expresar la concentración de las soluciones

Para describir correctamente una solución es necesario indicar no sólo los componentes que la forman sino también la proporción en que estos se encuentran, por ejemplo cantidad de soluto disuelto en una cantidad de solución. Estas relaciones indican la llamada concentración de una solución, las formas más comunes de expresarla son las siguientes:

Soluciones

1) Se prepara una solución disolviendo 15 g de NaOH y llevando a un volumen de 600 mL con agua destilada. Calcular la molaridad, M, y las molaridades referidas a cada ión.

Rta: M=0,63 MNa+=0,63 MOH-=0,63

2) Se disuelven 186 g de ZnSO4 en 395 g de agua, obteniéndose 0,410 litros de solución. Determínese de esta solución:

a) Molaridad

b) Molalidad

c) Fracciones molares

d) Densidad de la solución, expresada en g/mL

Rta: a) 2,81 M b) 2,92 m c) Xs: 0,050 d) 1,417 g/mL

3) Se disuelven 8,7 g de CaCl2 en 100 mL de agua. La densidad de la solución es 1,0659 g/mL. Calcular:

a) g de soluto en 100 g de solución

b) g de soluto en 100 mL de solución

c) Molaridad y molaridades de cada uno de los iones.

Rta: a) 8 % b) 8,5 % c) 0,77 M MCl-= 1,54 MCa++= 0,77

4) Se disuelven en 35 g de agua 5 g de HCl, la densidad de la solución es 1,0623 g/mL. Calcular:

a) Gramos de soluto en 100 g de solución

b) Gramos de soluto por litro de solución

c) Molaridad, M

d) Molalidad, m Rta: a) 12,5%(p) b) 132,8g/L c) 3,64M d) 3,91m

5) Para reaccionar con 1 kg de Na2CO3 anhidro se necesita 1 litro de cierto ácido sulfúrico. Calcular:

a) La molaridad de este ácido

b) ¿Cuántos mL de un ácido concentrado, densidad igual a 1,830 g/mL que contiene 93,64 % en peso de H2SO4, se necesitan para preparar 1 litro del ácido usado?

Rta: a) 9,434 M b) 539,5 mL

6) 8,4 mL de una solución de HCl al 36,5 % en peso, y densidad 1,19 g/mL se llevan a 500 mL de solución con agua destilada. De esta última solución obtenida calcular la molaridad y molaridades respecto de cada ión.

Rta: M= 0,2 MCl- y MH+= 0,2

7) En un determinado experimento se consumieron 45 litros de solución de HCl 4,34 M. ¿Cuántos litros de ácido concentrado (37,5 % en peso y Densidad = 1,1875 g/mL) fueron necesarios para prepararlos?

Rta: 16 litros

8) A 300 g de solución de ZnCl2 cuya densidad es 1,035 g/mL y su concentración 4% en peso, se le agrega 5 g de ZnCl2 como droga sólida resultando la solución con densidad igual a 1,0501 g/mL. Averiguar, luego del agregado, la molaridad y las molaridades referidas a los iones Cl- y Zn++.

Rta: M = 0,43 MCl- = 0,86 MZn++ = 0,43

9) A 500 mL de una solución de NaNO3 de concentración 1,8 M y densidad 1,0967 g/mL se le agregaron 20 g de droga sólida. Averiguar en la nueva solución:

a) Concentración porcentual en peso

b) Fracción molar del soluto.

Rta: a) 16,98 % p b) Xs: 0,04151

10) A partir de una solución que se preparó disolviendo 35 g de KNO3 en 200 g de agua y cuya densidad es 1,010 g/mL, se desea preparar 700 mL de una solución 0,3 M. Calcular cuántos mL de la primer solución serán necesarios.

Rta: 141,14 mL

11) Calcular la cantidad de agua con la que se deben diluir 200 mL de KOH (52 % en peso y densidad 1,54 g/mL) para obtener una solución de KOH al 10 %.

Rta: 1401,6 mL agua

12) Determinar la densidad en g/mL y la concentración en % en peso de una solución de K2CO3 que es 5,00 M y 6,22 m.

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