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• Fernanda Martínez

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Universidad del Cauca Ingeniería Física - Departamento de Química PhD. Johnny Vilard Gutiérrez PREPARACION DE SOLUCIONES N° 1. Presentado por: Julián Chilito, Jhorman Sánchez 20-NOVIEMBRE-2014 Introducción Una disolución es una mezcla homogénea de las moléculas, átomos o iones de dos o más sustancias diferentes, que reciben el nombre de componentes de la disolución. La mayoría de las disoluciones que se utilizan contienen dos componentes, a uno de ellos se le llama disolvente y al otro soluto. En general, se llama disolvente al componente que no cambia de estado al realizarse la disolución, o al que se encuentra en mayor proporción y, se llama soluto a la sustancia minoritaria en una disolución o, en general, a la Sustancia de interés. Las propiedades físicas y químicas de las disoluciones dependen de las cantidades relativas de soluto y disolvente presentes. Por otra parte, para disponer de la cantidad deseada de un producto que se encuentra en disolución, o para calcular la cantidad presente de una sustancia dada en una mezcla problema hace falta saber expresar la concentración de las disoluciones. En química, la concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada es ésta. Cálculos y Resultados 

Solución de CuSO4.5H2O

Valor teórico para la preparación de la solución 0.1 𝑀 100𝑚𝐿 𝐻2 𝑂

100

CuSO4.5H2O (50mL H2O) (99.9) = 1.1010g CuSO4.5H2O

Moles de soluto 1𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑆𝑂 .5𝐻2 O ) 4 .5𝐻2 O

1,0918gCuSO4.5H2O (249.51𝑔 𝐶𝑢𝑆𝑂4 MOLARIDAD

= 4,3758mol CuSO4.5H2O

M=

4,3758𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑆𝑂4 .5𝐻2 O 0,050 𝐿 𝑠𝑙𝑛

= 87,516 M

NORMALIDAD N = 87,516 M × 2 eq-g = 175,032 N MOLALIDAD .m =

4,3758𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑆𝑂4 .5𝐻2 O 0,02490𝐾𝑔

= 175,735 m

Kg de Solvente gste = gsln - gsto = 43,8653 – 17,8733 = 25,992g  0,02490Kg PORCENTAJE m/m 1,0918𝑔 𝐶𝑢𝑆𝑂4 .5𝐻2 O %𝑚⁄𝑚= 51,984 𝑔 𝑠𝑙𝑛 × 100 = 2,1%

Densidad 25,992𝑔 25𝑚𝐿

= 1,0397

Gramos de solución 1,0397 g/mL × 50 mL = 51,8984g PORCENTAJE m/v 1,0981𝑔 𝑁𝐻 𝑂𝐻 %𝑚⁄𝑣 = 50 𝑚𝐿 𝑠𝑙𝑛4 × 100 = 2,2%

FRACCION MOLAR 4,3758𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑆𝑂 .5𝐻 O

4 2 XSTO =4,3758𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑡𝑜+ 0,0998𝑚𝑜𝑙 = 0,9777

Moles de Solvente 20,90g × 1 mol / 249,51g CuSO4.5H2O = 0,0998mol 0,0998𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑢𝑆𝑂 .5𝐻 O

4 2 XSTE =4,3758𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑡𝑜+ 0,0998 = 0,0223 𝑚𝑜𝑙

X = 0,9777 + 0,0223 = 1 1.1

PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE CONCENTRACIÓN MOLAR Realizar los cálculos para determinar el peso de necesario para preparar 50ml de una solución de concentración 0,1 M.

Solucion 0,1M n sto M l s ln 0,1 0, 05  n sto  5 103 moles NaCl  58,5 g NaCl  5 103 moles NaCl    0, 293g NaCl 1 mol   1.2

PREPARACION DE UAN SOLUCION DE CONCNETRACION NORMAL. Realizar los cálculos para determinar el volumen se solución de NaCl (A partir de la solución de NaCl 0.1 M) para preparar 25ml de una solución de concentración 0.01 N. Se convierte la concentración de la solución de molaridad a normalidad, utilizando los cálculos de la primera solución.

M N 0, 005 moles 1eq  g N  0,1 molesleq  g 0, 05l Mediante

V1C1  V2C2 se obtiene el volumen necesario de solución de Nacl Solución 0, 01N VC V1  2 2 C1

Se necesitan 2,5 ml de V1  0,1M para diluir 25 ml de una 0,01 N 1.3

0, 025l  0, 01 moles l  0, 0025l  2,5ml moles 0,1 l

solución de NaCl solución NaCl

PREPARACION DE UNA SOLUCION CON CONCENTRACION MOLAL Realizar los cálculos para determinar el peso de cloruro de Sodio necesario para mezclar con 10 g de agua y obtener una solución de concentración 0,01 m de NaCl.

Solución 0, 01 m n sto m kg ste 4 0, 01 mol kg  0, 01kg  n sto  1  10 moles NaCl

 58,5 g NaCl  3 1 104 moles NaCl    5,85 10 g NaCl 1 mol   Solución 0,1 m n sto m kg ste 3 0,1 mol kg  0, 01kg  n sto  1  10 moles NaCl

 58,5 g NaCl  3 1 103 moles NaCl    58,5 10 g NaCl 1 mol   1.4

PREPARACION DE UNA SOLUCION CON VOLUMEN

CONCENTRACION PORCENTAJE PESO

Realizar los cálculos para determinar el peso de Cloruro de Sodio para preparar 25ml de una solución al 1% p/v. Mediante %

1.5

p W sto  100% se obtiene el volumen necesario para preparar la solución. V V s ln Solución 1% p v 1%  0, 025l  W sto  2,5 104 l  0, 25ml 100%

PREPARACION DE UNA SOLUCION DE ACIDO ACETICO 1.2 M Realizar los cálculos para determinar la cantidad de acido acético concentrado necesario para preparar 25ml de una solución de concentración 1.2 M

Solución 1, 2 M n sto M l s ln 1, 2 mol l  0, 025l  n sto  0, 03moles CH 3OOH  60 g CH 3OOH 0, 03moles CH 3OOH  1mol 

   1,8 g C 

Utilizando la densidad del CH3OOH, se obtiene el volumen

m v Densidad CH 3OOH  1, 049 cmg 3

d

1,8 g  1, 71ml 1, 049 cmg 3 1.6

PREPARACION DE UNA DISOLUCION DE ACIDO ACETICO 0,10 M. Realizar los cálculos para determinar el volumen de solución de acido acético 1.2 M preparada anteriormente necesario para preparar 25 ml de una solución de concentración 0,12 N Se convierte la concentración de la solución de molaridad a normalidad, utilizando los cálculos anterior solución.

N

Mediante

n  e 0,03molesCH 3OOH 1eq  g g   1, 2 mol eq l V 0,025l

V1C1  V2C2 se obtiene el volumen necesario de solución de acido acético 1.2 M para la

preparación de 25ml 0,12N

VC V1  2 2 C1 V1 

0, 025l  0,12 molesleq  g  0, 0025l  2,5ml 1, 2 molesleq  g