View
0
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Semana 9 - 2020 –Licda: Isabel Fratti de Del Cid
I-Métodos y formas de expresión de la
concentración de las soluciones, utilizando
Unidades Químicas como son:
• Molaridad ( M)
• Normalidad ( N)
• Molalidad (m)
II-Cálculo de dilución usando Molaridad y
Normalidad.
MOLARIDAD
Se representa por una M ; usa el concepto de mol,para indicar la cantidad de soluto presente. Se pueden usar las siguientes fórmulas para cálculos
1) M = # moles de soluto
• Litros de solución
2) M = g soluto/ peso molecular del soluto
Litros de solución
3) M= mmoles de soluto
mililitros de solución
Ejercicios.1-Calcule la Molaridad de una solución que contiene
0.65 moles de soluto en 850mL de solución.
Resolución:
Como el volumen de la solución está en mL, debe
convertir éste volumen a Litros. Asi:
L = 1litro x 850 mL = 0.850 L
1,000 mL
Ahora aplique : M = # moles
L de soluciónM = 0.65 moles de soluto = 0. 765mol/L = 0.765 M
0.850 L de solución
2- Calcule la M de una solución que se preparó
disolviendo 80 g de NaOH, en agua, hasta obtener
0.350L * de solución.
Como no dan número de moles, obténgalos, dividiendo
la masa de soluto, dentro del peso molecular del soluto. Use
Fórmula de molaridad, dada anteriormente.
M = g soluto / peso molecular de soluto
Litros de solución
M = 80 g NaOH / 40.01 g/mol = 5.71 mol/ L = 5.71M
0.350 L
*En éste caso no fue necesario convertir el volumen de la
solución a litros, porque ya esta dado en litros.
3-Cuántos g de glucosa (C6H12O6), se necesitan
para preparar 2.5 L de una solución 0.27 M.
Resolución: Como no dan número de moles y piden g de
soluto use la siguiente fórmula: y recuerde que una solución
0.27 M = 0.27 moles de soluto / L de solución
M = g soluto / peso molecular soluto
L
Ahora despeje : g de soluto
g de soluto = M x peso molecular x L
g = 0.27mol/L x 180.15 g/mol x 2.5 L = 121.60 g de
glucosa
Continuación, ejercicios M
4-Cuantos mL de una solución 2.3M* de KCl contienen 420 g de KCl?*una solución 2.3 M, equivale a 2.3 moles de KCl / L
M = g / peso molecular
L despejar volumen L = g / peso molecular
M
L = 420 g / 74.55 g /mol = 2.45 L*
2.3mol / L
*Como la respuesta debe darse en mL , debe convertir los litros a mL . →
mL = 1000 mL x 2.45L = 2,450mL
1L
Continuación, ejercicios molaridadCalcule el peso molecular de un soluto si al
disolver 80g de soluto en agua hasta obtener 0.5
L, se obtienen una solución 1.51 M.
Use la ecuación :
M = g de soluto / peso molecular despejar peso
Litros de solución molecular
Peso molecular = g de soluto
M x Litros de solución
Peso molecular = 80 g = 106 g/mol
1.51 mol / L x 0.5 L
Respuesta = 106 g/mol
Con respecto al resultado anterior: peso
molecular del soluto = 106 g/mol
Cual de las siguientes sustancias podría ser
el soluto de la solución anterior?
Na2SO4 KClO3 Na2CO3
Ejemplo de dilución usando Molaridades.Cual será la Molaridad (M), de una solución, si se diluyen 300 mL de una solución 0.72 M hasta un volumen de 900mL.
Use la siguiente fórmula : C1xV1 = C2xV2, solo que en lugar de C1 y C2, use M1 y M2
M1 x V1 = M2 x V2Identifique datos: M1= 0.72M V1= 300 mL
M2= ? V2= 900mL → despejar M2 ( o sea concentración final )
M2 = 0.72 M x 300 mL = 0.24 M
900 mL
Note que en las diluciones se mantiene el criterio C1>C2 y v2 > v1. en éste caso : M1>M2 y V2 > V1
Calcule la Molaridad de una solución de MgCl2 si
600mL de esta solución 0.46 M se diluyen a 800mL.
A que volumen debe diluir 200 mL de una solución
0.52M para que su concentración llegue a 0.13 M
Molalidad ( m)Se representa por una “m “, usa el concepto del # de moles al igual que la M, pero el volumen no se da en Litros de solución, sino en Kilogramo de solvente.
Formas de calcularla:
m = # moles de soluto
Kg de solvente
m = g de soluto / peso molecular de soluto
Kg de solvente
Ejemplo de cálculo de molalidades1- Una solución se preparó disolviendo 150 g de
glucosa en 750 g de agua. Calcule la molalidad.
Resolución: como no dan número de moles, sino g de soluto, use la siguiente fórmula:
m = g de soluto/ peso molecular de soluto
Kg de solvente.
Recuerde: debe convertir los g de agua a kg, pues la fórmula esta diseñada para kg de solvente:
Kg solvente = 1 Kg solvente x 750 g de agua = 0.75 Kg
1000 g de agua
Ahora coloque los datos en la fórmula.
m = 150 g glucosa/ 180.15 g / mol = 1.11 mol/Kg = 1.11 m
0.75 kg de solvente
2- En cuantos gramos de agua, se deben disolver 160
gramos de Urea CO (NH2)2, para obtener una solución 0.35 m?
m = g soluto / peso molecular
Kg de solvente despejar éste dato
Kg solvente = g soluto / peso molecular
m
Kg de solvente = 160 g / 60.06 g /mol = 7.61Kg de agua
0.35 mol/Kg
Como el dato obtenido esta en unidades de Kg y el problema pide gramos, se debe hacer la conversión:
g= 1 000g x 7.61 Kg = 7, 610 g de agua
1 Kg
NORMALIDAD: Se representa por una N, y usa el concepto de Número de equivalentes para expresar la cantidad de soluto presente.
Formas de calcularla:
I) N = # equivalentes de soluto
Litros de solución
2) N = g de soluto / peso equivalente de soluto
Litros de solución
3) N = miliequivalentes ( meq ) de soluto
miliLitros de solución ( mL)
Cálculo de peso equivalente de ácidos
Peso equivalente ácido = peso molecular del ácido
# de Hidrógenos
Ejemplo calcule el peso equivalente de :
HCl = 36.46 g / mol = 36.46 g / eq.
1 eq / mol
H2 SO4 = 98.08 g / mol = 49.04 g / eq
2 eq / mol
H3PO4 = 97.97 g / mol = 32.66 g / eq
3 eq / mol
Peso equivalente de Bases ( hidróxidos)
Peso equivalente de bases = peso molecular de la base
# de OH-
NaOH = 40.0 g/mol = 40.0 g/ eq
1 eq/mol
Ca (OH)2 = 74.10 g/mol = 37.05 g / eq
2 eq/mol
Al(OH)3 = 78.00 g/mol = 26.0 g / eq
3 eq/ mol
Sn(OH)4 = 186.7 g / mol = 46.67 g/ eq
4 eq / mol
Peso equivalente de salesPeso equivalente de una sal = peso molecular de la sal
# de cargas catiónicas *
* use solo las cargas catiónicas del metal. Ejemplos:
a)Peso equivalente del NaCl = 58.44 g/mol = 58.44 g/eq
Na+→ una carga catiónica 1 eq / mol
b)Peso equivalente del K2SO4 = 174.27 g/mol = 87.135 g / eq
2 K + → 2 cargas catiónicas 2 eq /mol
Peso equivalente de sales ( continuación)c)Peso equivalente del Ca3 (PO4)2 = 310.24 g/mol = 51.71 g /eq
3 Ca +2→ 6 cargas catiónicas 6 eq /mol
d) Peso equivalente del FeCl3 = 162.2 g / mol = 54.067 g / eq
Fe +3 → 3 cargas catiónicas 3 eq /mol
Problema :Calcule peso equivalente del Na3PO4 :
Cálculo de Normalidades.Calcule la N de una solución preparada disolviendo 76 g de
K2CO3 en agua hasta obtener 500mL de solución.
N = g de K2CO3 / peso equiv del K2CO3
Litros de solución
Peso equiv del K2CO3 = 138.21 g/mol = 69.105 g/eq
2 eq / mol *
* Se divide entre 2, debido a que hay 2 cargas positivas del
metal: 2 K + : 2 (+) = 2 cargas catiónicas.
Ahora sustituya datos en la fórmula:
N = g soluto / peso equivalente
Litros de solución
N = 76 g de K2CO3 /69.105 g /eq = 2.20 eq /L = 2.2 N
0.5 L
Ej: Calcular la N de una solución que contiene 1.6 eq
de H2SO4, disueltos en 600mL de solución.
Resolución: Al darnos número de equivalentes, no es
necesario usar gramos ni el peso equivalente.
Debido a que el volumen está dado en ml, debemos
convertirlo a litros, usaremos # de equivalentes.
Litros de solución = 1 litro x 600 mL = 0.6 L
1000mL
Ahora usamos la sig. Fórmula:
N = # equivalentes de soluto / Litros de solución
= 1.6 equiv de H2SO4 / 0.6 Litros de solución
=2.66 eq / L = 2.66N.
Calcule la N de una solución que contiene 135 meq
de Ca(OH)2 disueltos en 150mL de solución.
Resolución: debido a que la cantidad de soluto
está dada en mEq y el volumen de solución en mL, debe
usar la siguiente fórmula:
N= meq de soluto / mL de solución
= 135 meq Ca(OH)2 / 150 mL de solución
= 0.9 meq / mL es decir 0.9 N
Continuación de ejercicios Normalidad
Ej : Cuántos meq de H3PO4 hay en 640 mL de
una solución 0.07N?
Resolución : Use la siguiente fórmula
N = meq de soluto / mL de solución
Ahora debe despejar meq de soluto
meq de soluto = N x mL
= 0.07 N ( meq / mL) x 640 mL
= 44.8 meq de H3PO4
Cálculo de diluciones usando Normalidad.Cuál será la nueva Normalidad, de una solución si 300mL de una solución de CaCl2 0.27 N, se diluye hasta 450 mL.
Datos: N1 = 0.27 V1=300mL N2= ? V2 = 450 mL.
Usar la fórmula: C1 xV1 = C2x V2 , pero en lugar de C1 y C2 , use N1 y N2 quedando así:
N1 x V1 = N 2xV2 →Despejar N 2 .
N2 = N1 x V1 →N2 = 0.27 N x 300 mL = 0.18 N
V2 450 mL
Note: que la concentración ( N2 ) siempre es menor que la original N1 ya que la dilución tiene como propósito reducir la concentración de la solución original, lo cual se logra añadiendo solvente hasta alcanzar el volumen deseado de la solución ; por esta razón en una dilución siempre V2 > V1.
Fórmulas para convertir Molaridad y
Normalidad y viceversa
N = M x # de Equivqlentes
A-Si la sal solo tiene una carga catiónica Ej:
(NaCl), o si el ácido solo tiene un Hidrógeno
Ej: (HCl, HNO3 ) o la base solo un OH: (KOH )
→ M= N pues el peso equivalente = peso
molecular → N = M x 1
• Una solución 0.25 M de NaCl = 0.25 N
• Una solución 0.2M de HCl = 0.2N
• Una solución 0.35M de KOH = 0.35 N
Si la sal posee 2 cargas catiónicas: Na2S04, CaCl2
Si el ácido posee 2 H Ej. H2SO4, H2CO3 ,
Si la base posee 2 OH Ej. Ca(OH)2 ,Fe(OH)2 →
PESO EQUIVALENTE ES LA MITAD DEL PESO
MOLECULAR →para pasar de M a N, se usa N = M x 2
Una solución 2M de H2SO4 = 4N de H2SO4
Una solución 1.5M CaCl2= 3.0 N de CaCl2
Ej. Cual será la N de una solución 0.24 M de Ca(OH)2 ?
N = M x2 → N = 0.24 x 2 = 0.48 N.
Resuelva :Cuál será la N de una solución de H2SO4 0.46M.?
Si la sal posee 3 cargas catiónicas: AlBr3
Si el ácido tiene 3 Hidrógenos: H3PO4
Si la base tiene 3OH : Fe(OH)3
→el peso equivalente es la tercera parte del
peso molecular → N = 3M.
Una solución 0.17M de H3BO3,es 0.51N.
Calcule N de una solución 0.24MdeAl(OH)3.
N= 3M → N = 3 (0.24M) = 0.72 N
Resuelva. Cuál seria la N de una solución 0.07 N. de H3PO4?
Ejercicios aplicados a casos clínicosNiña 5 años, pesa 50 lbs, con pérdida renal de K+.
Se le debe admistrar 4 meq K+ / Kg de peso.
Cuantos mL de una ampolla de KCl al 10 % p/v
deben aplicarse ?( 1g de KCl = 13.4 mEq de K+ ).
A) Primero convertir peso de lbs a Kg:
Kg= 1Kg x 50 lb = 22.72 Kg.
2.2 lb
B) mg necesarios : 4meq x 22.72 Kg de peso
Kg de peso
= 90.88 meq K+
Continuación ejercicio anterior
C) mL de la ampolla a administrársele =
100mL x 1g KCl x 90.88 meq K+ = 67.82 mL
10 g KCl 13.4 meq K+
Resp: Administrarle 67.82 mL de la ampolla al 10 % p/v KCl
O se puede hacer todo en un solo cálculo:
mLs de la ampolla de KCl al 10% p/v =
100mL amp. x 1g KCl x 4 mEq K+ x 1 Kg x 50lbs
10 g KCl 13.4meq K+ Kg de peso 2.2 lbs
= 67.82 mL de la ampolla al 10 % p/v de KCl
Calcule las molaridades de cada componente presente en la solución Hartman con
Dextrosa ( Glucosa) al 5 % ( use información dada en Tabla de composición de
soluciones intravenosas semana 8 pag.82)
Compo
nente /
fórmula
Gramos en
100 mL de
solución
% p/v Molaridad «M»
Glucosa
C6H12O6
5g
% p/v = 5 g glucosa x100
100 mL de solución
M = g / peso molecular
litros de solución
M= 5 g / 180.15 g / mol
0.1 L*
= 0.277 mol / L = 0.277 M
* 100mL = 0 .1 L
Cloruro
de sodio
NaCl
Compo
nente /
fórmula
Gramos en
100 mL de
solución
% p/v Molaridad «M»
Cloruro
de
Potasio
KCl
Cloruro
de calcio
CaCl2
Lactato
de sodioC3H5O3Na
Calcule la M y la N de una solución
de MgCl2 al 18 % p / v
Calcule la molalidad ( m ) de una
solución al 23 % p/p de Na2SO4
Resuelva los sigs problemas del libro de texto:
pagina 319 resp 339)8.49 inciso c
8.51 inciso a
Resuelva los sigs problemas del libro de texto:
pagina 319 resp 339)
8.53 inciso a
Recommended