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Preparación de una disolución diluida a partir de otra más concentrada

Wednesday, February 17th, 2010

¿Cómo prepararías 500mL de una disolución 0,2M a partir de otra disolución al 75% en peso de ácido sulfúrico cuya densidad es de 1,28g/cm3?
Datos: H=1; S=32; O=16

Solución

Queremos preparar 500mL=0,5L de una disolución 0,2M de ácido sulfúrico.
Necesitamos por lo tanto n=M.V=0,2.0,5=0,1moles de ácido sulfúrico, que tendremos que sacar de la disolución concentrada al 75% en masa. Como la concentración de la disolución nos la dan en masa, lo primero que vamos a hacer es calcular los gramos que hay en 0,1moles de ácido sulfúrico. Necesitamos el peso molecular: PM(H2SO4)=1.2+32+16.4=98g/mol
m=n.pM=0,1.98=9,8g de soluto
Puesto que la disolución es al 75% en masa, esto significa que:
si para tener 75g de ácido sulfúrico tengo que coger 100g de disolución
para tener 9,8g tendré que coger x=9,8.100/75=13,7g de disolución

Con la masa de disolución puedo calcular el volumen de disolución que he de coger, utilizando la densidad: d=m/V → V=m/d=13,7/1,28=10,70mL

En 10,70mL de la disolución al 75% en masa hay 0,1 moles de ácido sulfúrico que es lo que necesito para preparar los 500mL de mi disolución 0,2M. Ahora tendré que completar con agua hasta un volumen total de 500mL
Vagua=500mL-10,70mL=489,30mL

Solución: Vdisolución concentrada=10,70mL; Vagua=489,30mL

Preparación de disoluciones. Tanto por ciento en peso

Wednesday, February 17th, 2010

¿Qué volumen de agua hay que añadir a 250ml de una disolución 2M para que pase a ser 0,4M? ¿Cuántos moles de ácido ortofosfórico hay en 10mL de ácido ortofosfórico comercial del 75% de riqueza en peso y 1,45g/ml de densidad?
Datos: H=1; O=16; P=31

Solución

a) Lo primero que tenemos que hacer es calcular los moles de soluto que hay en 250mL de disolución 2M, puesto que serán los mismos que haya luego en la disolución 0,4M, ya que lo único que hacemos es añadir agua.

M=n/V → n=M.V=2.0,25=0,5 moles de soluto

Si la nueva disolución tiene que contener 0,5 moles de soluto y ser 0,4M → V = n/M = 0,5/0,4=1,25L Éste será el volumen total de la disolución. Puesto que partía de 0,25L, lo que deberé añadir serán 1L de agua

Solución: Vagua añadida=1L

b) Tenemos 10mL de disolución. Utilizando la densidad podemos calcular la masa de disolución: d=m/V → m=d.V=1,45.10=14,5g de disolución
Puesto que la riqueza de la disolución es del 75% en peso
Si en 100g de disolución hay 75g de soluto
en 14,5g habrá x=14,5.75/100=10,88g

Una vez que tenemos la masa, utilizando el peso molecular, calculamos los moles: PM(H3PO4)=3.1+31.1+16.4=88g/mol
n=m/PM → n=10,88/88=0,11 moles de ácido ortofosfórico

Solución: n(H3PO4)=0,11moles