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• Jacqueline Humanez Martinez

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ACTIVIDAD No.1 LAS SOLUCIONES

EJERCICIOS PROPUESTOS AREA: QUIMICA ANALITICA. UNIVERSIDAD DE CORDOBA (MONTERIA -COLOMBIA) Cálculos y esquemas de preparación de soluciones químicas

Preguntas 1. Realice los cálculos necesarios para preparar las siguientes soluciones:

1) 200 mL de NaOH (hidróxido de sodio) al 20 % en masa/volumen partir del reactivo solidó puro de laboratorio. 2)1500 mL de HCl (acido clorhídrico) 12 % en masa de densidad 1,050 g/mL, a partir de de un acido que posee 37 % en masa y una densidad de 1,390 g/mL.

3) 1000 ml de NaOH (hidróxido de sodio) 0,12 normal a partir del reactivo solidó puro de laboratorio.

4)5000 mL de HCl (acido clorhídrico) 0,01 N a partir de un acido que se encuentra a una concentración de 37 % y posee una densidad de 1,390 g/mL. 5) Si tiene un matraz volumétrico de un litro con una disolución 0.4 N de NaOH ¿qué volumen debe retirarse para que al llevar al aforo nuevamente con agua, la disolución quede O.1 N ? a) 400 b) 250 c) 750 d) 100 ml e) Ninguna de las anteriores 6) La sacarosa (C12 H22O11), tiene un peso molecular de 342 g mol-1. Se disuelven 171 g de ella en 500 g de agua. La densidad de la disolución es

d = 1.290 g cm-3. Se puede decir que: a) El volumen de la dísolución es 0.520 l b) La molaridad de la disolución es 1 M c) El porciento de sacarosa es 34.2% d) La molalidad de la disolución es 1.490 m e) La fracción molar de sacarosa es 171 / (171 + 500) = 0.2548. 7) ¿Qué volumen de ácido clorhídrico 3 N y de 0.5 N se deben mezclar para conseguir 1l de ácido 2.5 N? a) 200 ml de ácido 3N y 800 ml de ácido 0.5 N b) 500 ml de cada una c) No es posible prepararlo d) 800 ml de ácido 3N y 200 ml de ácido 0.5 N e) Ninguna de las anteriores 8) En un matraz volumétrico de 500 ml se introducen 320 g (400 ml) de metanol y se lleva al aforo con 100 g de agua. Indicar cuál es la fracción molar de metanol. Masas atómicas: H = 1 UMA; O = 16 UMA; C = 12 UMA a) 0.50 b) 0.56 c) 0.36 d) 0.64 e) 0.44 9) ¿Como se podrían preparar 500 mililitros de solución 7.0 M (moles por litro) de HNO3 a partir de una solución 16 M de HNO3? 10) ¿Como se prepararían 500 ml de H 2SO4 2.0 M a partir de H2SO4 grado reactivo? (PM H2SO4 = 98.08 g / mol; %p/p H2SO4 = 94.0; D Sln H2SO4 = 1.831). 11) Se disolvió una muestra de 2,0 g de Na 2CO310H2O en 20,0 ml de agua. Se agregó agua hasta obtener 250 ml de solución, ¿cuál es la concentración molar del Na 2CO3? 12) Se mezclan 400 ml de una solución 5N KNO 3 con 300 ml de una solución 10N de KNO 3; esta mezcla se evapora hasta que la concentración es 15 N. ¿Cuántos mililitros de agua se evaporan? 13) Una solución de ácido nítrico tiene una concentración del 40% en peso y una densidad de 1,249 g/ml. ¿Qué volumen de la solución contiene 20,0 g de HNO 3? 14) Calcular el volumen aproximado de agua que debe añadirse a 200 ml de una solución de HCl 1,5 M para hacerlo 0.30 N

EJEMPLOS DE EJERCICIOS RESUELTOS DE SOLUCIONES Y CONCENTRACION DE SOLUCIONES. AREA: QUIMICA ANALITICA.

UNIVERSIDAD DE CORDOBA (MONTERIA -COLOMBIA) 

1)

Realice los cálculos necesarios para preparar 100 mL de NaOH (hidróxido de sodio) al 10 % en masa/volumen partir del reactivo solidó puro de laboratorio.  R/Tenemos que: %(m/v) = (( gramos de soluto)/(mililitris de solucion) )X 100 En efecto: Según la concentracion requerida hay 10g de NaOH por cada 100mL de solucion, en efecto:

g NaOH = 100ml x ( 10g NaOH / 100mL ) = 10g NaOH = 10g NaOH Este resultado nos indica que tenemos que tomar en un vidrio de reloj 10g de NaOH puro colocarlos en un balon aforado de 100ml, diluier un poco con agua destilada revolviendo vigorosamente y completar con agua destilada hasta la linea de aforo. Esquema de preparación:

Tomar

1. 10g NaOH puro 2. En un balón aforado de 100 mL el

1

3. Colocar

2 4.

Lavar

Vertir

Tapar

Agitar



5. 6. 7.

3

cual debe tener un volumen de agua destilada (10 mL aproximados ) El vidrio reloj utilizado, con el disolvente (se emplea un frasco lavador con agua destilada ). El agua de lavado en el matraz aforado. El matraz aforado. El matraz aforado. Se completa el volumen requerido hasta la línea de aforo.

4

5

6

Aforar 2) Realice los cálculos necesarios para preparar 1000 mL de HCl (acido clorhídrico) 10 % 7 en masa de densidad 1,050 g/mL, a partir de de un acido que posee 37 % en masa y una densidad de 1,390 g/mL.

Tenemos que determinar el volumen de ácido concentrado que se debe tomar para poder preparar los 1000 mL de solución de acido clorhidrico HCl al 10 % en masa, donde: Vd x Cd x Dd Vc=

Cc x Dc

Vc = 1000 ml x 10% x 1.050g/ml 37% x 1,390 g/ml Vc = 204,1609955 mL de HCL=

204,1609955mL de HCL

Esto quiere decir que se deben tomar 204,1609955mL de HCL al 37% colocarlos en un balón aforado de 1000 mL (el cual debe tener un Volumen de agua destilada 100 mL aproximados) y completar el volumen de 1000 mL con agua destilada hasta la línea de aforo. Esquema de preparación:

Tomar

1

2 Colocar Lavar

3

Vertir

el cual debe tener un volumen de agua destilada (100 mLaprox). 3. El recipiente utilizado, con el disolvente (se emplea un frasco lavador con agua destilada ). 4. El agua de lavado en el matraz aforado. 5.El matraz aforado. 6.El matraz aforado. 7.Se completa el volumen requerido hasta la línea de aforo.

4

Tapar

5

Agitar

Aforar

1. 204,1609955mL de HCL AL 37%. 2.En un balón aforado de 1000 mL

6

7

3)

Realice los cálculos necesarios para preparar 100 ml de NaOH (hidróxido de sodio) 0,1 normal a partir del reactivo solidó puro de laboratorio.  R/ Se realizan los calculos respectivos de la siguiente forma: g NaOH puro = =100mL(1L/1000mL)(0,1eq-g NaOH/1L)(1mol NaOH/1eq-g NaOH)(40gNaOH/ 1mol NaOH) =0,4g NaOH.

Esto quiere decir que se deben tomar 0,4 g de NaOH puro de laboratorio en un vidrio de reloj, colocarlos en un balón aforado de 100 mL (el cual debe tener un Volumen de agua destilada 10 mL aproximados) y completar el volumen de 100 mL con agua destilada hasta la línea de aforo. Esquema de preparación:

Tomar

1

2 Colocar Lavar

Vertir

Tapar

Agitar

Aforar



3

1. 0,4g NaOH puro de laboratorio 2.En un balón aforado de 100 mL el cual debe tener un volumen de agua destilada (10 mL aproximados ) 3.El vidrio reloj utilizado, con el disolvente (se emplea un frasco lavador con agua destilada ). 4.El agua de lavado en el matraz aforado. 5.El matraz aforado. 6.El matraz aforado. 7.Se completa el volumen requerido hasta la línea de aforo.

4

5

6

7

4)

Realice los cálculos necesarios para preparar 500 mL de HCl (acido clorhídrico) 0,1 N a partir de un acido que se encuentra a una concentración de 37 % y posee una densidad de 1,390 g/mL.  R/

X mlde HCL37% =

= 500mLSln(0,1eq-gHCL/1000mLsln)X

X (1molHCL/1eq-gHCL)X(36,45gHCL/1molHCL)X(100gsln/37gHCL)X(1mLsln/1,390gsln) X mlde HCL37% = 3,54365mL slnHCL al 37%. Lo anterior quiere decir que se deben tomar 3,5436 ml HCL al 37% colocarlos en un balon aforado de 500mL( el cual debe tenar un volumen de agua destilada de 50mL aproximados) y completar el volumen de 500mL con agua destilada hasta la linea de aforo. Esquema de preparación:

Tomar

Colocar Lavar

Vertir

Tapar

Agitar

Aforar



1. 3,5436 mL HCL al 37% 2.En un balón aforado de 500 mL

1

el cual debe tener un volumen de agua destilada (50 mL aproximados ) 3.El recipiente utilizado, con el disolvente (se emplea un frasco lavador con agua destilada ). 4.El agua de lavado en el matraz aforado. 5.El matraz aforado. 6.El matraz aforado. 7.Se completa el volumen requerido hasta la línea de aforo.

2

3

4

5

6

7

5)

¿Como se podrían preparar 250 mililitros de solución 6.0 M (moles por litro) de HNO 3 a partir de una solución 15 M de HNO3?

 R/

Para las diluciones: (No. de moles 1) = (No. de moles 2) Por lo tanto, M1.V1 = M2 .V2

(*)

M 1 = 15.0 mole / litro. V1 = ? M 2 = 6.0 moles / litro V 2 = 250 ml. Luego de (*) se tiene:

V1 = (M2 .V2 )/ (M1 )

V 1 = 1.0 x 102 mililitros. Cien mililitros de una solución 15 M de HNO3 se deben diluir hasta 250 ml con agua destilada en un matraz de 250 ml. (siempre es el acido sobre el agua.)