Unidad II: soluciones-problemas resueltos

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curso de Quimica Analitica. Problemas resueltos de Soluciones y estequiometria.
Autor: Luis Carlos Sarmiento Otero

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Unidad II: soluciones-problemas resueltos

  1. 1. UNIDAD II PROBLEMAS RESUELTOS DE SOLUCIONES 1. Indique como se preparan600ml de solución acuosa que tenga 24% (w/v) de acetona, a partir de la acetona pura. 600ml x 24g/100ml = 144g Se disuelven 204g de acetona pura en agua hasta obtener 600 ml de solución 2. Describa la preparación de 2500 mL de solución de 0.10M K+ a partir del compuesto solido K2SO4....(MM = 174g/mol). Hay que calcular la M equivalente del K2 en terminos de la M del K2SO4. ------------------------------------------------------------------ 2500ml x 1L/1000ml = 2.5L 1mol K2SO4/2mol K+ es el factor de conversión. M( K2SO4)= M(K+) x (1mol K2SO4/2mol K+) = 0.10M x (1mol K2SO4 /2mol K+ )= 0.05M K2SO4. Luego una solucion 1 M( K+ ) es igual a 0.05M K2SO4. Calculamos la masa del soluto: W = MxMMxV W = 0.05 mol/L x 174g/mol x 2.5L = 21.75g Se disuelven 21.75g del compuesto K2SO4 en agua, hasta obtener 2500ml de solución. 3. Una solución de Al (OH)3 es 0.1M . Calcule la M de OH-y Al3+. M OH- = 3x0.1M= 0.3M OH- M Al3+ = 1x0.1M= 0.1M Al3+ En un mol de Al (OH)3 hay 3 moles de OH y un mol de Al (OH)3 4. Describa la preparación de 750ml 0.50M de K+, a partir del sólido K4Fe(CN)6; MM = 368.35g/mol Hay 4moles de K+ por mol de la formula. 0.50M K+ x(1Mol K4Fe(CN)6/ 4mol K+ = 0.125M K4Fe(CN)6 W = V x M x MM = 0.750L x 0.125 mol/L x 368.35g/mol = 34.5g se disuelven 34.5g del sólido hasta obtener 750ml de solución
  2. 2. 5. Describa la preparación de 250ml de AgNO3 al 1% (W/V) a partir de una solución de AgNO3 0.800 M. W soluto = 1g/100ml x 250ml = 2.5g MM = 170g/mol W= V x M x MM V = W/M x MM = 2.5g/0.800mol/L x 170g/mol = 0.0183L = 18.3mL Se disuelven 2.5g en agua, hasta obtener 250mL de solución. 6. Calcule la N de una solución 0.5M Ca(OH)2 V = 1L #moles = 1L x 0.5mol/L = 0.5mol W = 0.5mol x 74g/mol = 37g MM = 74g/mol PE= 74g/2E =37g/E N = W/(PE x V) = 37g/(37g/1E x 1L) = 1E/L = 1N 7. 7. Calcule cuantos Equivalentes(E) de Na2CO3 hay en 10.6g del compuesto. MM= 106g/mol. PE = 106g/2E = 53g/E #E = W/PE = 10.6g/(53g/e) = 0.2E 8. 8. Se disuelven 10.6g de Na2CO3en 250mL de solución. Calcule su Normalidad(N). 250mL =0.250L N = #E/V = W/(PexV) = 10.6g/(53g/Ex 0.250L) = 0.8E/L = 0.8N 9. 9. Calcule cuantos mE de soluto hay en 50mL de solución 0.5N. #E = V x N = 0.050Lx 0.5N = 0.025E =25 mE 10. 10. Calcule la M de una solución de Ca(OH)2 0.2N. 0.2N = 0.2E/L.MM= 78g/mol PE = 78g/2E = 39g/E V = 1L W = Vx Nx MM = 1L x 0.2E/L x 39g/E = 7.8g M = W/(MMxV) = 7.8g/( 78g/molx 1L) = 0.1mol/L = 0.1M 11. 11. Una solución de Ca(OH)2 es 0.2N. Calcule su concentración en ppm.
  3. 3. W = Vx Nx MM = 1L x 0.2E/L x 39g/E = 7.8g 7.8g = 7.8gx 1000mg/1g = 7800mg ppm = mg/L = 7800mg/1L = 7800mg/L 12. 12. Una solución de Ca(OH)2 es 0.2N. Calcule su concentración en %(w/v). W = Vx Nx MM = 1L x 0.2E/L x 39g/E = 7.8g %(w/v) = (Wsoluto/Vtotal) x100 = 7.8g/1000mL x100 = 0.78% 13. 13. Una solución de Ca(OH)2es 0.78%(w/v). Calcule su concentración en %(w/w). D=1.05g/mL. La solución tiene 7.8g en 1L. 1L =1000mL Wtotal= VxD = 1000mL x 1.05g/mL = 1050g %(w/w) = (Wsoluto/wtotal )100 = 7.8g/1050g x100 =0.74% 14. 14. Una solución de Ca(OH)2 es 0.2M. Calcule la M de OH- , su pOH y pH. MOH = 2 x M Ca(OH)2 = 2 x 0.2M = 0.4M POH = - log[OH-] = - log 0.4 = 0.40 pH=14- 0.40 = 13.6 15. 15. Una solución tiene una concentración de 5ppm. Calcule su M. MM=100g/mol. V = 1L W(mg) = ppm x V = 5ppm x 1L = 5mg 5mg x 1g/1000mg = 0.005g M = W/(MMxV) M = 0.005g/( 100g/molx 1L) = 0.00005mol/L = 0.00005M 16. 16. Calcule cuantas milimoles(mmol) de soluto hay en 250mL de solución 0.25M. MM= 100g/mol #n = V x N #n = 0.250L x 0.25mol/L = 0.0625mol 0.0625mol x 1000mmol/1mol = 62.5mmol
  4. 4. 17. 17. Calcule cuantos miligramos de soluto hay en 250mL de solución 0.25M. 100g/mol = 100mg/mmol W = V x M x MM = 0.250Lx 0.25mol/L x 100g/mol = 6.250g 6.250g x 1000mg/1g = 6250 mg 18. 18. 50.0mL (0.050L) de de solución 0.20M se diluyen a 500mL (0.500L) con agua destilada. Calcule su Molaridad. #n = V x M = 0.050L x 0.20mol/L = 0.01mol M= 0.01mol/0.500L = 0.02mol/L = 0.02M 19. 19. Calcule cuantos miligramos de soluto hay en 250mL de solución 0.40N de Ca(OH)2 . MM= 78g/mol. PE = 78g/2E = 39g/E W = V x N x PE = 0.250L x 0.40E/L x 39g/E = 3.9g 3.90g =3900 mg 20. 20. Una solución tiene una concentración de 4%(w/v). MM=100g/mol. Calcule su Molaridad. 4%(w/v) equivale a 4g en 100mL Gramos en 1L de solucion: W = 4g/100mL x 1000mL = 40g M = W/(MMxV) M = 40g/(100g/mol x 1L) = 0.40mol/L = 0.40M 21. Cuantos g de PbCl2 (MM = 278g mol) se forman al reaccionar 100ml 0.125M de Pb2+ con 200ml de Cl1- 0.17M. Pb2+ + 2 Cl -----> PbCl2 (s) 1mol = 1000mmol #mol Pb 2+ = 0.100L x 0.125mol/L = 0.0125mol = 12.5 mmol #mol Cl- = 0.200L x 0.17mol/L = 0.034 mol = 34 mmol 12.5 mmol Pb2+ x 1mmol PbCl2 /1mmol Pb2+ = 12.5 mmol PbCl2 34 mmol Cl1- x 1 mmol PbCl2 /2mmol Cl1- = 17 mmol PbCl2
  5. 5. El RL es el Pb2+ y se obtuvieron 12.5 mmol PbCl2 = 0.0125mol MM=278mg/mmol g PbCl2 = 0.012.5mol x 278 g/mol = 3.475g PbCl2 22. Exactamente 750.0ml de una solución de Ba(NO3)2 con una concentracion de de 650.1 ppm se mezclaron con 200.0 ml de Al2(SO4)3 0.041M. 3Ba(NO3)2 +Al2(SO4)3 ----> BaSO4 + 2 Al(NO3)3 MM = 199.3g/mol 342.15 g/mol 233.4 g/mol Calcule: a) La masa de BaSO4 que se formó b) La masa del RNL que sobró y su M. mg = ppmx V mg Ba(NO3)2 = ppm x V = 650.1 mg/L x 0.750L = 487.5 mg = 0.4875g g Al2(SO4 )3 = V x M x MM = 0.200L x 0.041 mol/L x 342.15g/mol = 2.80gAl2(SO4 )3 Cálculo del RL: Se usarán las MM de cada compuesto, multiplicada por su coeficiente: 3 x 199.3g Ba(NO3)2equivale a 3 x 233.4g BaSO4 0.4857g Ba(NO3)2 x (3 x 233.4g BaSO4 )/(3 x 199.3g Ba(NO3)2) = 0.57g BaSO4 2.80g Al2(SO4 )3x 3 x 233.4g BaSO4 /1 x 342.15g Al2(SO4)3 Sobraron (2.80g – 0.27g) Al2 (SO4 )3 = 2.52g Al2(SO4)3 V Total = 0.75L + 0.200L = 0.95L La M del compuesto en solución que sobra(RNL) es: M = W/(MMxV) M Al2(SO4)3 = 2.52g(342.15g/mol x 0.95L) = 7.7 x 10-3 mol/L

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