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Soluciones II I) Introducción: Muchas veces manipulamos soluciones que, en su concentración de origen no nos es muy útil, así que deseamos diluirlos o concentrarlos aún más.
Lunes 28 de octubre 2016
/ /
Dilución Concentración
Se agrega solvente a la solución inicial
Se agrega soluto a la solución inicial
Mezcla de soluciones
Se juntan dos soluciones que poseen
el mismo soluto, pero de diferentes concentraciones
II) Principios:
A) Dilución:
Se cumple: n1 (sto) = n2 (sto) y #Eq_g1 (sto) = #Eq_g2 (sto) Como: 𝑛(𝑠𝑡𝑜) = MVsol y #Eq_g(𝑠𝑡𝑜) = NVsol
M1V1 = M2V2 y N1V1 = N2V2
Ejemplo: Si adicionamos 400 mL de agua a una solución que tiene una concentración de 5M y cuyo volumen es 600.mL, ¿cuál será su nueva concentración?
M1V1 = M2V2 5x600 = M21000
M2 = 3 M B) Mezcla:
Se cumple: n1 + n2 = n3 y Eq_g1 + #Eq_g2 = #Eq_g3 Como: 𝑛(𝑠𝑡𝑜) = MVsol y #Eq_g(𝑠𝑡𝑜) = NVsol
M1V1 + M2V2 = M3V3 y N1V1 + N2V2 = N3V3
VSTE
SOL(1)
SOL(2)
V1
DILUCIÓN
V2=V1+VSTE
STOM1
STOM2
VH2O
= 400 mL
V1=600 mL V
2=1000 mL
DILUCIÓN
STO5 M
STOM = ?
SOL (1)
SOL (2)
STO
M1
V1
NaClM3 = ?
STO
M2
V3=V1+V2
V2
SOL (1)
SOL (2)
STO
M1
V1
NaClM3 = ?
STO
M2
V3=V1+V2
V2
SOL (1)
SOL (2)
STO
M1
V1
NaClM3 = ?
STO
M2
V3=V1+V2
V2
Ejemplo: Calcule la concentración molar de una solución que resulta de mezclar 200 mL, 4 M de una solución de NaCl, con otra de 300 mL, 2M del mismo soluto.
M1V1 + M2V2 = M3V3 4x200 + 2x300 = M3500
M2 = 2,8 M
B) Neutralización: Se cumple: Acido + Base = Sal + Agua Como: #Eq_g1 (ACIDO) = #Eq_g2 (BASE)
NAcidoV𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 = NBaseV𝐵𝑎𝑠𝑒
Ejemplo: Si neutralizamos 40 mL de HCl(ac) 3N, con soda caustica (NaOH) 0,75N. Determine el volumen de soda caustica que se utilizará.
N1V1 = N2V2 3 x 40 = 0,75 x VNaOH
VNaOH = 160 ml
V =200 mL1
NaClM = ?
NaCl4 M
NaCl2 M
V =300 mL2
V =500 mL3
V =200 mL1
NaClM = ?
NaCl4 M
NaCl2 M
V =300 mL2
V =500 mL3
V =200 mL1
NaClM = ?
NaCl4 M
NaCl2 M
V =300 mL2
V =500 mL3
SOL (1)
SOL (2)
STO
M1
V1
NaClM3 = ?
STO
M2
V3=V1+V2
V2
SOL (1)
SOL (2)
STO
M1
V1
NaClM3 = ?
STO
M2
V3=V1+V2
V2
V=80mL
Sal + H2O
0 mLNaOH(0,75N)
VNaOH
NeutralizaciónHCl
3N
V=80mL
Sal + H2O
0 mLNaOH(0,75N)
VNaOH
NeutralizaciónHCl
3NNeutralización
Acido Base
V=80mL
Sal + H2O
0 mLNaOH(0,75N)
VNaOH
NeutralizaciónHCl
3N
Ejemplos: 1. Se unen 12 L de una solución 2 M de KOH con 8 L de otra solución
4,5 M de KOH. Determinar la molaridad de la solución resultante. M1V1 + M2V2 = M3V3 2 x 12 + 4,5 x 8 = M320
M3 = 3 M
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 2. Hallar la normalidad de la solución resultante al mezclar 80 mL de HCl
0,2 N con 120 mL de HCl, 4N.
N1V1 + N2V2 = N3V3 0,2 x 80 + 4 x 120 = M3200
N3 = 2,48 N a) 1,0 N b) 2,48 c) 4,0 d) 6,5 e) 8,0 3. ¿Cuántos litros de una solución 4M de H2CO3 se necesitan para unirse
con 20 L de otra solución 1M de H2CO3 y forman una nueva solución 2,5 M de H2CO3?
M1V1 + M2V2 = M3V3 4 V1 + 1x20 = 2,5(V1 + 20) 4V1 − 2,5 V1 = 30
V3 = 20 L a) 10 L b) 20 c) 30 d) 25 e) 35
V1 = 12 L M1 = 2
V2 = 8 L M2 = 4,5
V3 = 20 L M3 = ?
V1 = 80 mL N1 = 0,2
V2 = 120 mL N2 = 4,5
V3 = 200 mL N3 = ?
V1 = ? M1 = 4
V2 = 20 L M2 = 1
V3 = V1 + 20 L M3 = 2,5
4. Una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) tiene una concentración 1,8 M y
densidad 0,8 g/mL. Hallar la molalidad de la solución. Masas atómicas: H=1; S=32; O=16
Asumiendo que el solvente es el agua (D= 1g/ml) y que tenemos 1 L de solución, entonces:
nsto= 1,8; �̅�𝑠𝑡𝑜 = 98; 𝑊𝑠𝑡𝑜 = 1,8 × 98
𝑊𝑠𝑜𝑙 = 0,8 ×1000 = 800 𝑔 → 𝑊𝑠𝑡𝑒 = 800 ×186,4 = 623,6 𝑔
𝑚 =𝑛𝑠𝑡𝑜
𝑊𝑠𝑡𝑒=
1,8
623,6= 2,88
a) 2,33 b) 2,88 c) 2,55 d) 3,11 e) 3,10 5. ¿Cuál es la molaridad en la solución resultante que se prepara a partir
de 70 mL de H2CO3 0,8 N y 250 mL de H2O? (Asumir que los volúmenes son aditivos)
N1V1 = N2V2 0,8 x 70 = N2 x 320 N2 = 0,175 y M =
N
θ
𝐌 =0,175
2= 0,0875
a) 0,5 M b) 0,03 c) 2,0 d) 0,09 e) 1,5 6. ¿Cuántos mL de una solución 0,2N de HCl se necesitarán para
neutralizar 60 mL de una solución de NaOH 0,15N?
NacidoV𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = NbaseV𝑏𝑎𝑠𝑒 0,2 V𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = 0,15 x 60
𝐕𝒂𝒄𝒊𝒅𝒐 = 45 mL
D = 0,8 M = 1,8
H2CO3
H2O
V1 = 70 mL N1 = 0,8
Vste = 250 mL
H2O
V2 = 320 mL M2 = ?
Vacido = ? Nacido = 0,2
Vbase = 60 mL Nbase = 0,15
a) 80 mL b) 60 c) 52,5 d) 45 e) 30 7. Hallar la normalidad de una solución de NaOH, si se requiere 75 mL de
ella para neutralizar a 25 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,15M.
NacidoV𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = NbaseV𝑏𝑎𝑠𝑒 N𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = Mθ = 0,15 (2) = 0,3 25(0,3) = Nbase (75)
𝐍𝒃𝒂𝒔𝒆 = 0,1 mL a) 0,28 N b) 0,4 c) 0,25 d) 0,1 e) 0,3 8. Si 25 mL de una solución de hidróxido de sodio (NaOH) se neutralizan
exactamente en 40 mL de solución 0,1M de ácido sulfúrico (H2SO4). ¿Cuál es la molaridad del hidróxido de sodio?
Macidoθ𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜V𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = Mbaseθ𝑏𝑎𝑠𝑒V𝑏𝑎𝑠𝑒 0,1 (2) 40 = Mbase(1) 25 25(0,3) = Nbase (75)
𝐍𝒃𝒂𝒔𝒆 = 0,32 mL a) 0,32 M b) 0,8 c) 0,16 d) 0,36 e) 0,73 9. Para neutralizar 15 cm3 de solución de NaOH se emplean 16,8 mL de
ácido fosfórico H3PO4 3M. Calcular la normalidad de la solución alcalina.
Vacido = 25 mL Macido = 0,15
Vbase = 75 mL Nbase = ?
Vacido = 40 mL Macido = 0,1
Vbase = 25 mL Mbase = ?
Vacido = 16,8 mL Macido = 3
Vbase = 15 cm3 Nbase = ?
Macidoθ𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜V𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = NbaseV𝑏𝑎𝑠𝑒 3 (3) 16,8 = Nbase15
𝐍𝒃𝒂𝒔𝒆 = 10,08 mL a) 1 N b) 5 c) 10,1 d) 7,1 e) 8,5 10. ¿Qué peso de hidróxido de aluminio (Al(OH)3) se podrá neutralizar con
3 L de una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) 3M? (Al=27)
Macidoθ𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜V𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 = #Eq_g base =𝑊𝑏𝑎𝑠𝑒
𝑚_𝑒𝑞𝑏𝑎𝑠𝑒
m_eqbase = M̅
θ=
78
3= 26
𝑊𝑏𝑎𝑠𝑒
26= 3(2)3 = 468
𝐍𝒃𝒂𝒔𝒆 = 468 g a) 624 g b) 425 c) 925 d) 468 e) 327
Vacido = 3 L Macido = 3
Wbase = ?
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