Problema resuelto de reacción química en disolución. Reacción del cinc con el ácido clorhídrico.

1. Cincuenta gramos de cinc impuro se disuelven en 129 mL de disolución
acuosa de ácido clorhídrico de densidad 1,18 g/mL y concentración del
35% en peso.
Calcular:
a) La molaridad de la disolución usada de ácido clorhídrico
b) El tanto por ciento de pureza del cinc.
Comenzamos el problema escribiendo la ecuación química de la
reacción
Zn + HCl → ZnCl2 + H2
Ajustamos la ecuación
2

2. La ecuación química ajustada nos indica que el número de moles de
HCl que reacciona es el doble que el número de moles de cinc que ha
reaccionado.
Calculando los moles que reaccionan de HCl, sabremos los que han
reaccionado de cinc.
Zn + HCl → ZnCl2 + H22
De la disolución acuosa conocemos el volumen y la densidad por lo que
podemos calcular la masa:
mD = 129 mL · 1,18 g/mL = 152,2 g
La masa de HCl (soluto de la disolución) será el 35% de estos 152,2 g.
m(HCl) = 35% de 152,2 g = 53,3 g

3. Zn + HCl → ZnCl2 + H22
La masa molecular del HCl es: 1 + 35,5 = 36,5 g/mol
Si 36,5 g es un mol, 53,3 g serán:
n(HCl) = 53,3 g / 36,5 g/mol = 1,46 mol
La molaridad de la disolución indica los moles de soluto por cada litro
de disolución.
M = 1,46 mol / 0,129 mL = 11,3 M
La molaridad de la disolución es 11,3 mol/L

4. Zn + HCl → ZnCl2 + H22
Como dijimos antes, los moles de HCl que reaccionan son el doble que
los de cinc, luego:
n(Zn) = 1,46 / 2 = 0,73 mol
m(Zn) = n · peso atómico = 0,73 mol · 65,4 g/mol = 47,74 g
Según los cálculos teóricos con el HCl reaccionan 47,74 g de cinc, pero
según los datos del problema se han hecho reaccionar 50 g, por lo que
la pureza del cinc será:
Pureza del cinc: 47,74 · 100 / 50 = 95,5%
La pureza del cinc es del 95,5%