Juan Eduardo Gamboa Venegas Actividad 5. Determinación de concentraciones
Química Analítica Cuaderno de prácticas y ejercicios
Resuelve los siguientes ejercicios de porcentaje. 1.- Una muestra de NaOH que pesa 5g se disuelve en 45g de agua (un gramo de agua es aproximadamente igual a un mililitro). Calcula Calcula el por ciento en peso del NaOH en la solución. (5g NaOH / 45g agua) * 100 = 11.11 % 2.- Una muestra pesa 1.2304 gramos y contiene 0.1012 gramos de hierro. ¿Cuál es el contenido de hierro en porcentaje P/P? P/P = (0.1012g de hierro / 1.2304g de muestra) * 100 = 8.22 % 3.- ¿Qué porcentaje de peso en volumen de proteína se obtiene al disolver 1.25g de proteína en 250ml de disolución? P/V = (1.25g de proteína / 250ml disolución) * 100 = 0.5% 4.- Una solución stock (madre) de KI (yoduro de potasio) contiene 107.6g de KI por litro. La densidad de la solución a 20 0C es 1.0781 g/ml. ¿Cuál es la concentración de la solución en: a) porcentaje P/V P/V y en b) porcentaje P/P? P/V = 107.6g de KI / 1000ml de disolución = 0.1076 * 100 = 10.76% P/P = 107.6g de KI / (1000ml X 1.0781g/ml) = 107.6 / 1078.1 = 0.0998 * 100 = 9.98% 5.- Una muestra de NaOH que pesa 15g se disuelve en 75g de agua (un gramo de agua es aproximadamente igual a un mililitro). Calcule el por ciento en peso del NaOH en la solución. P/P = 15g de NaOH / 75g de agua = 0.2 * 100 = 20 % 6.- Una muestra pesa 12.304 gramos y contiene 0.2024 gramos de hierro. ¿Cuál es el contenido de hierro en porcentaje P/P? P/P = 0.2024g de hierro / 12.304g de muestra = 0.0164 * 100 = 1.64% 7.- ¿Qué porcentaje de peso en volumen de proteína se obtiene al disolver 5g de proteína en 250ml de disolución? P/V = 5g de proteína / 250ml de disolución = 0.02 * 100 = 2% 8.- Una solución stock (madre) de KI (yoduro de potasio) contiene 215.20g de KI por litro. La densidad de la solución a 20 0C es 1.0781 g/ml. ¿Cuál es la concentración de la solución en: a) porcentaje P/V P/V y en b) porcentaje P/P? P/V = 215.2g de KI / 1000ml de disolución = 0.2152 * 100 = 21.52% P/P = 215.2g de KI / (1000ml X 1.0781g/ml) = 215.2 / 927.5577 = 0.2320 * 100 = 23.20%
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Resuelve los siguientes ejercicios de molaridad. 1.- Describe como prepararías 2 litros de cloruro de bario (BaCl 2) 0.108 M. M = Mol / Litro 0.108M = mol BaCl2 / 2.0 lt Mol BaCl₂ = 0.108M * 2.0 lt = 0.216 Mol BaCl ₂ 0.216 Mol BaCl ₂ * (208.176 g de BaCl ₂ / 1 Mol BaCl2) = 44.96 g de BaCl ₂ Para obtener una solución 0.108M de BaCl ₂, se disolverían 44.96 g de BaCl ₂ en 2.0 litros de solvente. 2.- Calcular la concentración molar en una solución al 70% en peso de ácido nítrico (HNO3); la densidad de la solución es de 1.42 g/ml. Se toman como base 1000ml de solución 1000ml de solución * (1.42g / 1ml) = 1420g de solución 70% = g de HNO ₃ / 1420 g * 100g de HNO ₃ = 70/100 * 1420 = 994g de HNO ₃ 994g de HNO ₃ * (1mol HNO₃ / 63.0128g de HNO ₃) = 15.77mol de HNO ₃ M = 15.77mol de HNO ₃ / 1litro de solución = 15.77M 3.-Describe la preparación de 100ml de HCl 6M a partir del HCl concentrado cuya botella indica 1.18 g/ml y 37% P/P. M = Mol / Litro 6M = mol HCl / (100ml X 1 litro/1000ml) mol HCL = 6M * 0.1 litro = 0.6 mol HCl 0.6 mol HCl * (36.4609g de HCl / 1 mol de HCl) = 21.876g de HCl 37% = 21.876g de HCL / x g de solución * 100 Xg de solución = (21.876g de HCL * 100) / 37 = 59.12g de solución concentrada 59.12g de solución concentrada * (1ml / 1.18g) = 50.10ml Para preparar 100ml de HCl 6M se necesitaran tomar 50.10 ml del concentrado de la botella y diluir hasta llegar a los 100ml
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4.-Calcula la molaridad de una solución de ácido sulfúrico concentrado al 98% en peso y densidad de 1.15g/ml. Se toma como base 1000 ml de solución = 1150 gr de solución. 98% = g de H ₂SO₄ / 1150g * 100 g de H₂SO₄ = 98/100 * 1150 = 1127g de H ₂SO₄ 1127g de H ₂SO₄ * (1 mol de H ₂SO₄ / 98.0194g de H ₂SO₄) = 11.497 mol de H ₂SO₄ M = 11.497 mol de H ₂SO₄ / 1.0litros de solución = 11.497M 5.-Calcula la molaridad de la solución que resulta de mezclar 15ml de una solución 0.240M con 35ml de agua. M = Mol / Litro 0.240M = mol / (15ml * 1lt / 1000ml) Mol = 0.240M * 0.015 = 0.0036 mol 15ml + 35 ml =50 ml = 0.050 lt M = 0.0036 mol / 0.050 lt = 0.072M
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Resuelve los siguientes ejercicios de normalidad.
1.- Calcula el peso equivalente del Al(OH) 3. Al(OH)₃ = 78.0034g / mol Al+ + 3OH Al(OH)₃ Se requieren tres hidrógenos, por lo tanto será un tercio de su masa molecular. 78.0034 / 3 = 26.0011 eq. 2.-Calcula el peso equivalente del H 2SO4. H₂SO₄ = 98.0194g / mol Se requieren dos hidrógenos, por lo tanto será la mitad de su masa molecular. 98.0194 / 2 = 49.0097 eq. 3.-Describe como prepararía 250ml de una disolución 0.1 M y 0.1 N de HCl, si el ácido concentrado está a 37% en peso y tiene una densidad de 1.18 g/ml. 0.1M = moles HCl / 0.25 lt Moles HCl = 0.1M X 0.25 lt = 0.025 mol HCl X (36.5 g / mol HCl) = 0.9152 gr de HCl 37% = 0.9152g de HCl / x g de solución X 100 X g de solución = (0.9152g de HCl * 100) / 37 = 2.47g de solución concentrada 2.47g X (1 ml / 1.18g) = 2.1ml solución concentrada. Para preparar 250ml de disolución a 0.1M de HCL se necesitan medir 2.1 ml de solución concentrada de HCI y diluir a 250ml. HCl = 36.5 gr/eq-g 0.1N = (X g / (36.5.gr/eq-g)) / 0.25 lt X g = 0.1N * 0.25lt * 36.5g-eqg = 0.9125g 37% = 0.9125g de HCl / x g de solución X 100 X g de solución = (0.9125g de HCl * 100) / 37 = 2.46g de solución concentrada 2.46g X (1ml / 1.18g) = 2.090ml solución concentrada. Para preparar 250ml de disolución a 0.1N de HCI se necesitan medir 2.09ml de solución concentrada de HCI y diluir a 250ml.
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4.- ¿Cuál es la normalidad del H 3PO4 cuya etiqueta dice 35% en peso y densidad 1.38 g/ml? Base 1000ml 1000ml * (1.38g / 1ml) = 1380g 35% = x g de H ₃PO₄ / 1380g de solución X 100 X g de H₃PO₄ = 35% * 1380g / 100 = 483g de H ₃PO₄ H3PO4 = 98g eq H₃PO₄ = 98 / 3 = 32.66 N = (483g / 32.66 g/eq-g) / 1.0 litro N = 14.78 5.- ¿Cuál será la normalidad de 250ml de disolución que se preparó disolviendo 16g de bicromato de potasio (K 2Cr 2O7) en agua? K₂Cr ₂O₇ = 294g eq K₂Cr ₂O₇ = 294 / 6 = 49 g/eq-g N = (16g / 49 g/eq-g) / 0.25 lt N = 1.30 6.- ¿Cuántos gramos de BaCl 2 se requieren para preparar 125ml de una solución 0.25 N de dicha sal? BaCl₂ = 208g eq BaCl₂ = 208 / 2 = 104 g/eq-g 0.25N = (x g / 104 g/eq-g) / 0.125g de BaCl ₂ = 3.25g de BaCl ₂ 7.- ¿Cuál es la normalidad de una solución que se prepara agregando 50ml de agua a 25ml de KMnO4 0.5 N? 0.5N = KMnO4 / 0.025 lt KMnO4 = 0.5N * 0.025 lt = 0.0125 50 ml + 25 ml = 75 ml N = 0.0125 / 0.075 lt N = 0.167
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8.-Calcula la normalidad de una solución de H 2SO4 1.4 M. Base 1000 ml 1.4M = x mol / 1.0 lt Mol H₂SO₄ = 1.4 1.4 mol H₂SO₄ * (98.0194g H ₂SO₄ / mol H₂SO₄ ) = 137.22g de H ₂SO₄ N = (137.22g H ₂SO₄ / 49.0097 g/eq-g) / 1.0 lt N = 2.8 9.- ¿Cuántos moles y cuántos equivalentes de soluto hay en 225ml de HCl 0.15 M? Base 1000 ml 0.15M = x mol / 1.0 lt Mol HCl = 0.15 mol HCl = 0.15 g/eq-g 10.- ¿Cuántas moles y equivalentes hay en 44 ml de una solución de H 2SO4 1.28 M? Base 1000ml 1.28M = x mol / 0.044 lt Mol H₂SO₄ = 1.28 * 0.044 = 0.0563 mol H ₂SO₄ 0.0563 mol H ₂SO₄ * (98.0194g H ₂SO₄ / mol H₂SO₄) = 55.19g H ₂SO₄ 55.19g H₂SO₄ / 49.0097 g/eq-g. = 1.126 eq-g
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