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CAPÍTULO 12 CONCENTRACIÓN
DE LAS DISOLUCIONES
sustancia. La masa molar de BaCl2 es 108, pero la de BaCl2 · 2H2O es 224. Por consiguiente, 208 g BaCl2 están contenidos en 244 g BaCl 2 · 2H2 O 244 1 g BaCl2 está contenido en g BaCl 2 · 2H2 O 208 y
6.00 g BaCl 2 están contenidos en (6.00 g BaCl 2 )
244 g BaCl2 · 2H2 O 208 g BaCl2
= 7.04 g BaCl2 · 2H2 O
50 g de disolución − 7.04 g de la sal = 43 g de agua necesaria
entonces,
La disolución se prepara disolviendo 7.0 g de BaCl2 · 2H2O en 43 g (43 mL) de H2O, con agitación. Nota: Una pequeña parte del agua disolvente provino de la sal hidratada.
12.6. Calcule la masa de HCl anhidro en 5.00 mL de ácido clorhídrico concentrado (densidad 1.19 g/mL) que contiene 37.23% de HCl en peso. La masa de 5.00 mL de disolución es (5.00 mL)(1.19 g/mL) = 5.95 g. Como la disolución contiene 37.23% de HCl en peso, el cálculo de la masa necesaria de HCl es (0.3723)(5.95 g) = 2.22 g de HCl.
12.7. Calcule el volumen de ácido sulfúrico concentrado (densidad 1.84 g/mL) que contiene 98% de H2SO4 en peso, que se obtendría a partir de 40.0 g de H2SO4 puro. La masa de 1 mL de disolución es 1.84 g y contiene (0.98)(1.84 g) = 1.80 g de H2SO4 puro. Entonces, 40 g de H2SO4 están contenidos en: 40.0 (1 mL de disolución) = 22.2 mL de disolución 1.80 Se puede hacer el planteamiento usando factores de conversión. (40.0 g H2 SO4 )
100 g de disolución 98 g H2 SO4
1 mL de disolución 1.84 g de disolución
= 22.2 mL de disolución
12.8. Se diluyeron exactamente 4.00 g de disolución de ácido sulfúrico con agua y después se agregó un exceso de BaCl2. El BaSO4 seco pesó 4.08 g. Calcule el porcentaje de H2SO4 en la disolución original del ácido. Primero se determinará la masa de H2SO4 necesaria para precipitar 4.08 g de BaSO4 de acuerdo con la reacción siguiente y exponiendo la información de la ecuación y la información del problema. Información de la ecuación 1 mol × 98.08 g/mol 1 mol × 233.4 g/mol H2 SO4 + BaCl2 → 2HCl + BaSO4 Información del problema w 4.08 g
El siguiente paso es plantear la relación y la proporción, para entonces despejar la masa de H2SO4. 98.08 g H2 SO4 233.4 g BaSO4 = , cuyo resultado es w 4.08 g BaSO4 y
Fracción de H2 SO4 en peso =
w = 1.72 g H2 SO4
1.72 g H2 SO4 masa de H 2 SO4 = = 0.430, que es 43.0% masa de la disolución 4.00 g de disolución
CONCENTRACIONES EXPRESADAS EN UNIDADES QUÍMICAS 12.9. a) ¿Cuántos gramos de soluto se requieren para preparar 1 L de Pb(NO3)2 1 M? b) ¿Cuál es la concentración molar de la disolución con respecto a cada uno de los iones? a)
Una disolución uno molar contiene 1 mol de soluto en 1 litro de disolución. La masa molar de Pb(NO3)2 es 331.2, lo que quiere decir que se requieren 331.2 g de Pb(NO3)2 para 1 L de disolución de Pb(NO3)2 1 M.
b)
Una disolución de Pb(NO3)2 1 M es 1 M en Pb2+ y 2 M en NO− 3.