1.En el laboratorio de ciencias se desea preparar una solución 0,5 M de KMnO 4. Explica el procedimiento y las cantidades requeridas para la preparación de 100 mL de esta solución. Primero debemos calcular la cantidad de sustancia de KMnO4 en moles, esto se hace multiplicando los 0.5M con la cantidad de solucion 100ml, esto se hace asi: (0.5mol/1000ml)*(100ml)= 0.05 moles de KMnO4 Despues para saber la cantidad en gramos debemos multiplicar por su masa molar del permanganato de potasio que es 158.03 g/mol entonces sería: (0.05 moles)*(159.03 g/mol)= 7.95 gramos de permanganato de potasio El resultado de esta multiplicacion te dá la cantidad de permanganato de potasio que necesitas. Así que tendrás que poner los siguientes procedimientos: 1) Pesar en una balanza 7.95 g de permanganato de potasio 2)Agregar esa cantidad a un matráz aforado de 100 ml 3)Llenar con agua destilada hasta la línea de aforo 4) Agitar la solución Y tienes 100ml de una solución 0.5 M de permanganato de potasio
2.Expresa en molaridad (M), normalidad (N), partes por millón (ppm), fracción molar (X) y molalidad (m) la concentración de una solución que contiene 50 g de NaCl en 2 L de agua. Primero tienes que sacar la masa molecular de NaCl = 58.5g luego sacas los moles de NaCl : 58g NaCl -------- 1 mol 50g NaCl -------- x = 0.86 moles de NaCl Molaridad: M= moles de soluto/ litro de solución M= 0.86 / 2L = 0.425 molar Normalidad: N= Eq-g / litro de solución en este caso Eq-g= 58.5, entonces la normalidad será = a la molaridad. N= 0.425 normal ppm: mg de soluto / litro de solución 20g = 50000 mg ppm= 50000mg/ 2 L = 25000 ppm Fracción molar: moles de soluto / moles totales de solución 2L= 2Kg = 2000g 18g H2O --------- 1 mol 2000g H2O --------- x = 111.1 moles de H2O sumar moles de H2O + moles de NaCl = 111.95 Fr molar= 0.85 / 111.95 = 0.0079 Molalidad: m= moles de soluto / Kg de solución m= 0.85 / 2 Kg = 0.425
3.La concentración de una solución expresa la cantidad de soluto presente en una cantidad determinada de solución o solvente. Explica el significado de las siguientes concentraciones: a) Solución de NaCl al 10% m/m b) Solución de HCl 2 M c) Solución de LiOH 5,5 m d) Solución de KCl 7 N
A ⇒NaCL al 10% m/m quiere decir que hay 10g de NaCl en 100 ml de solución B) HCL 2 M(molaridad) quiere decir que hay 2 moles de HCL en 1 Litro de solución C) LiOH 5,5 m ( molalidad) quiere decir que hay 5.5 moles en 1 kilogramo de disolvente D) KCL 7N quiere decir que hay 7 equivalentes soluto en 1 litro de solución 4.Se disuelven 80 g de cloruro de sodio en agua hasta obtener un litro de solución. Si la solución tiene una densidad de 1,5 g/mL, expresa la concentración de esta solución en % m/m, molaridad (M) y normalidad (N). Densidad = masa de la solución / volumen de la solución 1.5 = m / 1000 ml ⇒ despejando m = 1.5(1000) = 1500 g
%m/m = masa del soluto / masa de la solución %m/m = 80 / 1500 ⇒ 0.0533 ( por 100) ⇒ 5.333 %m/m Molaridad ⇒ hallamos los moles del soluto ⇒ 80 g NaCl = 1mol / 58.5 mol/g = 1.367 moles de NaCl Molaridad = moles / Volumen en L M= 1.367 / 1 ⇒ 1.367 M Para hallar la normalidad ⇒ multiplicamos la Molaridad * parámetro que en este caso seria 1 (por que proviene del HCl) N = ∅ * M N = 1 * 1.367 = 1.367 N 5.Calcula el número de gramos de agua que deben añadirse a 8,5 g de cloruro de potasio para preparar una solución acuosa de 12% m/m. 12 % m/m significa que en 100 de solución hay 12 g de KCl más 88 g de agua. sí para 12 g de KCl ------------ 88 g de agua para 8,5 g ----------------- x = 8,5*88/12 = 62,33 g de agua
6.Si pones en la estufa dos ollas del mismo tamaño y del mismo material: una con agua y la otra con agua y sal de cocina, e inicias el proceso de calentamiento hasta que el agua comience a ebullir: a) ¿Cuál de las dos ollas alcanza primero este punto?
b) Si pones en el congelador los dos sistemas, ¿cuál se congelará primero? c) Expresa las situaciones anteriores por medio de gráficas de temperatura contra tiempo.
Lo que te están preguntando es sobre propiedades coligativas, entre las que están el aumento ebulloscopio y la disminución del punto crioscópico. Cuando se disuelve sal en agua aumenta la entropía (desorden) y disminuye el potencial químico lo que estabiliza las moléculas de agua, esto provoca una disminución de la presión de vapor del líquido, si sabemos que la ebullición ocurre cuando la presión de vapor del líquido es igual a la presión atmosférica, nos encontramos que vamos a necesitar más temperatura para que la olla con agua y sal alcance la ebullición que la olla solo con agua. Cuando se congela un líquido ocurre una transición de fase en donde las moléculas del líquido que se mueven libremente pasan a tomar posiciones fijas de un sólido. Cuando uno baja la temperatura las moléculas se mueven más lentamente y permite que interaccionen entre ellas para formar la red del sólido. Un soluto disuelto interfiere en la formación de estas redes para formar el sólido, termodinámicamente, la entropía de transición de fase por la temperatura de congelación es una constante (entalpía de congelación), por lo tanto, si la entropía aumenta, la temperatura de congelación debe disminuir. A- La que tiene sólo agua B- La que tiene sólo agua 7.Por lo general, los reactivos se producen en soluciones muy concentradas y es necesario preparar soluciones diluidas para su uso en el laboratorio. a) Explica, en términos de concentración, la diferencia entre una solución diluida y una solución concentrada.
Una solución es una mezcla homogénea cuyas partículas son menores a 10 angstrom. Estas soluciones esta conformadas por soluto y por solvente. El soluto es el que está en menor proporción y por el contrario el solvente está en mayor proporción. Tosas las soluciones son ejemplos de mezclas homogéneas. Solución diluida es cuando la cantidad de soluto es muy pequeña. Solución concentrada es cuando la cantidad de soluto es muy grande. Solución saturada es cuando se aumentó más soluto en un solvente a mayor temperatura de la normal (esto es porque cuando ya no se puede diluir, se calienta el solvente y se separan sus partículas para aceptar más soluto) Solución sobresaturada es cuando tiene más soluto que disolvente b) Indica qué procedimiento desarrollarías en el laboratorio para diluirla.
Prepararemos 200mL de disolución 0,1M de ácido clorhídrico, a partir del material de que se dispone en el laboratorio. Instrumentos Balanza electrónica Vasos milimetrados Varillas para remover Pipeta milimetrada Agua destilada Ácido clorhídrico concentrado (en la etiqueta del ácido viene expresada su concentración en tanto por ciento en masa y su densidad) Procedimiento
El primer paso será realizar los cálculos necesarios para obtener el volumen de disolución concentrada de ácido clorhídrico y el volumen de agua destilada necesarios para preparar nuestros 200mL de disolución 0,01M, tal y como hacíamos teóricamente en el curso anterior: calculamos moles de soluto en 200mL de disolución 0,01M pasamos a gramos y vemos en qué masa de disolución concentrada hay esos gramos de soluto utilizando la densidad, convertimos masa de disolución en volumen de disolución. enrasamos con agua hasta un volumen total de 200mL 8.El mar Muerto, ubicado en la frontera entre Jordania e Israel, recibe e se nombre debido a la ausencia de seres vivos allí. Esto sucede por la elevada concentración de sales disueltas en el agua, 25%. Este v alor es superior al promedio del agua de los océanos, que se encuentra entre 3,3 y 3,7%. a) ¿Por qué sucede esto? Por qué hay una alta concentración de sal la cual no es apta para seres vivos por lo tanto no va a ver vida. b) ¿Qué tipo de solución hay en el mar Muerto? Tiene una concentración de sal de (un 30% más en comparación del 4% que tienen los otros mares). (solución sobresaturada) c) ¿Cuál es el nivel de tolerancia de sal en el ser humano? Desde la edad de 2 años en adelante. Necesita 1.500 mg de sal, o el equivalente de media cucharadita al día 9.Formula un diseño experimental en el cual puedas establecer la solubilidad del cloruro de sodio (NaCl) en agua, al realizar variaciones de temperatura. a) A partir de los resultados obtenidos en tu diseño experimental, elabora una gráfica que relacione la solubilidad de NaCl en H2O (eje Y ) en función de la temperatura (eje X ).
S vs T 40.5 40 39.5
) 0 39 2 H g 38.5 0 0 38 1 / l 37.5 C a N 37 g ( 36.5 S
36
35.5 35 0
20
40
60
80
100
120
Temperatura (°C)
b) Determina la molaridad y la normalidad de la solución a 30 °C.
Peso molecular del NaCl = 23 + 35,45 = 58,45 gramos / mol Moles de NaCl = masa soluto / peso molecular = 36,3 / 58,45 = 0,62 moles Molaridad = moles NaCl / volumen de disolución = 0,62 / 0,1 litros = 6,2 M M=N
10.En el laboratorio se desea preparar una solución con molaridad específica. Para ello el auxiliar de laboratorio sugiere determinar la cantidad exacta de masa de soluto y adicionar agua hasta completar el volumen establecido. ¿Qué sucede si primero se mide el volumen y luego se adiciona el soluto? Porque si primero completas el volumen al establecido, cuando agregues el soluto aumentará el volumen a más de lo establecido. El procedimiento normal consiste en pesar el soluto, agregarlo al matraz volumétrico y agregar aproximadamente hasta la mitad con agua. Agitar para disolver el soluto, agregar agua hasta el enrase e invertir el matraz varias veces para homogeneizar la solución.
11.A un hospital llega un paciente con infarto de miocardio, el médico de turno le solicita a la enfermera que le inyecte solinitrina (disolución de nitroglicerina que contiene 10 mg/100 mL) en una dosis de 30 mL/h. Sin embargo, la medida que trae el medicamento es en microgotas/minuto. Ayúdale a la enfermera a solucionar esta situación. Recuerda que 1 gota 5 3 microgotas 5 0,05 mL. Normogotero: 1 ml. es igual a 20 gotas Microgotero: 1 ml. es igual a 60 gotas Ejemplo. si el paciente tiene indicado un plan de líquidos de: 65 cc sol glucosada al 5% 15 cc sol fisiológica al 9% 1 cc de Kcl 0.5 cc de gluconato de calcio 0.4cc de hiperton con la indicación de pasar con microgotero a un recién nacido en un tiempo de 8 horas. Procedimiento: se suma la cantidad de liquidos que nos da a: 81.9 cc este se multiplica por 60 para sacar el total de microgotas que hay en el plan. R= 4914 microgotas las cuales se pasarán en 8 horas es decir en 480 minutos (60 min X 8 hs. = 480 minutos) lo cual nos da como resultado administrar 10.23 microgotas por minuto. Importante. Revisar las especificaciones que marque el proveedor del material médico ya que los datos pueden variar de acuerdo a cada uno de ellos.
12.El análisis de un jugo de naranja indicó que contenía 85 g de ácido cítrico por cada vaso de 250 mL. Calcula la molaridad del ácido cítrico en el jugo si su fórmula es: C6H8O7. 1.- Utilizas la ecuación de Molaridad (M) . . . . . m. en gr M = ---------------. . . . .mm V M= Molaridad, lo que estás buscando m. en gr = masa en gramos = 85 gr mm = Masa Molar = 192 gr/mol
V = Volumen, convertido a Litros 250 ml = 0.25 Lt 2.- Sustituyes y resuelves . . . . . . . . .85 gr M = ---------------------------- = 1.77 M . . . .192gr/mol x 0.25Lt
