Soluciones - UPRHinieves/General/My Web_General/12... · 2015. 2. 14. · • Regla dorada de la...

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Copyright 2011 Pearson Education, Inc.

Soluciones

Adaptación de:

Ileana Nieves Martínez

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/SaltInWaterSolutionLiquid.jpg/220px-SaltInWaterSolutionLiquid.jpg

© 2015 Ileana Nieves Martínez


Soluciones• Mezclas Homogéneasej: aire y agua de mar

• Se forman espontáneamenteSe favorecen energéticamente

• Solutomenor cantidadpuede cambiar de fase

• Disolventemayor cantidadmantiene su estado o fase

2Tro: Chemistry: A Molecular Approach, 2/e

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Tipos de Soluciones ComunesFASES

Solución Soluto disolvente EjemploGaseosas Gas Gas Aire (mayormente N2 & O2)

LíquidasGas

LíquidoSólido

LíquidoLíquidoLíquido

Soda (CO2 en H2O)Vodka (C2H5OH en H2O)Agua de mar (NaCl en H2O)

Sólidas Sólido Sólido Latón (Zn en Cu)

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• Soluciones: Hg + algún metal = amalgamasSoluto y disolvente son metales = aleaciones

Tro: Chemistry: A Molecular Approach, 2/e


Ejemplo de soluciones

Tro: Chemistry: A Molecular Approach 4

Soluto Disolvente Ejemplo

Gas Gas Aire (O2 en N2)

Gas Líquido Club soda (CO2 en H2O)

Gas Sólido Convertidor catalítico (Co ads. en Pt)

Líquido Gas Vapor de agua en aire

Líquido Líquido Vodka (alcohol etílico en agua)

Líquido Sólido

Sólido Gas Naftaleno en aire

Sólido Líquido Agua de mar

Sólido Sólido

Amalgamas dentales (Hg en Ag)

Acero y otras aleaciones (Zn en Cu)

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Latón


Tipo Densidad Fuerza detracción

Usos


Solubilidad - Definición• Máxima cantidad de soluto que se puede disolver

en un cantidad dada de disolvente a una T dada.Soluble: el soluto se disuelve en el disolventeSólidos:

o sal en aguaGases siempre son solubles entre sí.Líquidos son miscibles cuando se disuelven entre sí.

o Alcohol en aguao bromo en cloruro de metileno

Insoluble: una sustancia NO se disuelve en otraLíquidos: aciete y agua (inmiscibles)

• Depende de: La naturaleza de los componentesTipos de FA intermoleculares


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Mezcla espontánea

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Cuando se ponen en contacto soluciones con diferentesconcentraciones de soluto, se mezclan espontáneamente para distribuirse uniformemente.


Cuando se remueve la barrera, ocurre una mezcla espontánea y se produce una solución de concentración uniforme

Diferencia en concentración Concentración uniforme


Atracciones Intermoleculares


Estas fuerzas pueden contribuir o pueden oponerse a la formación de la solución.

Dispersión D-D P-H I-D

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Interacciones de para disolución


Interaccionesdisolvente-disolvente

Interaccionessoluto-soluto

Interaccionesdisolvente-soluto

soluciónEl S y D se mezcla si se sobrepasa las FA:

1. soluto–soluto, (S-S)2. disolvente-disolvente, (D-D)Ambos procesos son endotérmicos.

Se crean nuevas FA soluto-disolvente, (S-D).Proceso exotérmico.


Interacciones relativasy la formación de soluciones

* Dependerá de la compensación por el aumentoen la entropía de mezcla.


S-D > S-S + D-D SíS-D = S-S + D-D SíS-D < S-S + D-D Tal vez*


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¿Se disolverá?• Regla dorada de la Química

Igual disuelve igual

Estructuras similares

• Disolventes polaresMoléculas polaresCompuestos iónicos


• Disolventes no-polaresMoléculas no-polares


Clasificación de Disolventes


Disolvente Clase Característicaestructural

Agua (H2O) polar O-H

Alcohol metílico (CH3OH) Polar O-H

Alcohol etílico (C2H5OH) Polar O-H

Acetona (C3H6O) Polar C=O

Tolueno (C7H8) No-Polar C-C & C-H

Hexano (C6H14) No-Polar C-C & C-H

Dietlil éter C4H10O) No-Polar C-C, C-H & C-O

Tetracloruro de Carbono (CCl4) No-Polar C-Cl (polar), pero simétrica

hidrofílicos

hidrofóbicos

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Ejemplo 12.1a: Prediga si la siguiente vitamina es soluble en grasa o en agua

Vitamina C

Los 4 grupos OH hacen la molécula bienpolar y también forma PH con agua.

La Vitamina C es soluble en agua.

13

Agua es polar. Grasa es no polar



Ejemplo 12.1b: Prediga si la vitamina a continuación es soluble en grasa o en agua.

Vitamina K3

Los dos grupos C=O son polares, pero su simetría geométrica sugiereque se cancelan y la molécula es no polar.

La Vitamina K3 es soluble en grasa.

14

Agua ̶ polarGrasa ̶ no polar.


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Práctica – Decida si las especies a continuación son más solubles en hexano, C6H14, o en agua

Molécula No-polarmás soluble en C6H14

molécula polarmás soluble en H2O

Parte no-polar dominantemás soluble en C6H14


naftaleno

fromalehído

Ácido esteárico


Práctica – Explique las tendencias de solubilidadobservadas en la tabla a continuación.


Contienen grupoOH polar y CHnno-polar.

Hacia abajo la parte no polar esmás grande, y OH es constante.

Solubilidad/agua(polar) disminuyey en hexano (no-polar) aumenta

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Calor de Solución (Hsol’n)

• NaOH + agua → libera calor (H < 0)El envase se calienta

• NH4NO3 + agua → absorbe calor (H < 0)El envase se enfría

• ¿Por qué?



1. Añadir energía para sobrepasar todas las interacciones S-S

Hsoluto > 0

2. Añadir energía para sobrepasar algunas interacciones D-D

Proceso de Solución


Hdislovente > 0

3. Formar atracciones S-D nuevas, liberando energía

El H total de solución depende de los tres procesosHsol’n = Hsoluto + Hdisolvente + Hmezcla

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Etotal (S-S y D-D) < Eliberada (S-D)

Proceso es exotérmico

Etotal (S-S y D-D) > Eliberada (S-D)

Proceso es endotérmico

Factores energéticospara la formación de solución



Iones en agua: Interacciones PH y ID

• Iones/aguahidratados Hmezcla es bien exotérmico


FAD─D: agua = PH

FAS─D : iones en agua = ID

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Calor de hidratación, Hhid• Hhidratación = Hdisolvente(D−D) + Hmezcla(S−D)

Es el calor liberado cuando 1 mol de iones gaseosos se disuelven en agua.

• Hsoluto(S−S) = −Hred cristalina

En soluciones acuosas de compuestos iónicos, las FAentre iones = energía de la red cristalina



Hsolución para compuestos iónicos

• Para soluciones acuosas de compuestos iónicosel Hsolución es la diferencia entre el Hhidratación y la Energía de la red cristalina

Hsolución = −Hred cristalina + Hhidratación

Hsolución = Hsoluto+ {Hdisolvente + Hmezcla}Hsolución = −Hred cristalina+ {Hdisolvente + Hmezcla}

Hsolución = Hhidratación− Hred cristalina


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HHidratación

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Hsolución = Hhidratación− Henergía de la red


Hsoluto = − redHsoluto = +821 kJ/mol

hidratación = − 819 kJ/mol

soln = + 2 kJ/mol

nergía

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Hsol’n = Hhidratación− Hred


Práctica – Calcule la energía de la red para KI si el Hsol’n = +21.5 kJ/mol y el Hhidratación = −583 kJ/mol.

Hred= Hhidratación− Hsol’n

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Equilibrio de soluciones• Soluto + Disolvente → solución rdisolución >> rdeposición (soluto continúa disolviendose)

donde r representa la rapidez.

• Soluto + Disolvente ⇌ solución rdisolución = rdeposición

la solución se satura con soluto. no se sigue disolviendo.



Equilibrio de soluciones


Cuando cloruro de sodio se añade al agua, los iones de sodio y clorocomienzan a disolverse

A medida que la solución se concentraalgunos de los iones de sodio y cloro se recristalizan para formar cloruro de sodio

Cuando la rapidez de disolución iguala la rapidez de recristalización, se alcanza un equilibrio dinámico.

(a) inicialRapidez de disolución > rapidez de cristalización

(b) disoluciónRapidez de disolución = rapidez de cristalización

(c) Equilibrio dinámico

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Equilibrio de soluciones


Cuando cloruro de sodio se añade al agua, los iones de sodio y clorocomienzan a disolverse

A medida que la solución se concentraalgunos de los iones de sodio y cloro se recristalizan para formar cloruro de sodio

Cuando la rapidez de disolución iguala la rapidez de recristalización, se alcanza un equilibrio dinámico.

(a) inicialRapidez de disolución > rapidez de cristalización

(b) disoluciónRapidez de disolución = rapidez de cristalización

(c) Equilibrio dinámico


Límite de Solubilidad• Solución saturada: alcanza equilibrio dinámico entre S y D.Si añade más S no se disolverá.La [S]saturación depende de T (y de P para gases).

• Solución insaturada: [S] < [S]saturación.Por lo tanto se puede disolver más S a esta T.

• Solución sobresaturada [S] > [S]saturación


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¿Cómo se puede lograr que un disolventeaguante más soluto del que es capaz?

• Prepararlas en condiciones diferentes a las del salón y permitir que lleguen a las condiciones de salón lentamente. Algunos solutos, quedan atrapados entre las moléculas del D y la

sol’n se torna sobresaturada cuando cambian las condiciones.

• Las soluciones sobresaturadas Son inestables. pierden todo el S que está por encima de saturación cuando se

perturban. Ejemplo: mover bebidas carbonatadas.



Añadir un cristal de NaC2H3O2 a una solución sobresaturada


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Dependencia de la Temperatura sobre la solubilidad de los sólidos en agua

• Solubilidad (s):Las unidades de s:gramos de soluto disueltos en 100 g de agua (gS/100gD)

Aumenta (generalmente) cuando la T aumenta,cuando Hsolución es endotérmico

• Las curvas de solubilidad se usan para predecir siuna solución con un S en particular está saturada(en la linea), insaturada (debajo de la linea), o sobresaturada (encima de la linea).



Curvas de Solubilidad


Temperatura, °C

Solu

bilid

ad (g

solu

to/1

00g

H2O

)

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Dependencia en Temperatura de la solubilidad de los sólidos en agua (gs/100 g H2O)



50 g KNO3 en:

1) 100 g H2O a 34 ºC2) 100 g H2O a 50 ºC3) 50 g H2O a 50 ºC

100 g NH4Cl en:

1) 200 g H2O a 70 ºC

Práctica – Decida si cada una de las soluciones a continuación estásaturada, insaturada, o sobresaturada

2) 150 g H2O a 50 ºC


Solubilidad de algunas sales en agua

Solu

bilid

ad, g

sal/1

00 g

de

agua

Temperatura, °C

saturada

sobresaturada

insaturada

sobresaturada

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Purificación por Recristalización

• Remoción de impurezas a los sólidos es un procedimientocomún en Químicadisolver un sólido en un disolvente

caliente hasta que se sature la solución.Cundo la solución se enfría

lentamente, el sólido se cristalizadejando las impurezas fuera.



Recristalización de KNO3• KNO3 se puede purificar disolviendo un poco menos de 106 g en 100 g de agua a 60 ºC

luego dejando que se enfríe lentamente• Cuando se enfría a 0 ºC solo 13.9 g quedan en solución, el resto se precipita


Solubilidad de KNO3 en agua

Solu

bilid

ad ,

g sa

l/100

g d

e ag

ua

Temperatura, °C

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Concentraciones• Descripción de soluciones por su composición

(componentes y cantidades relativas)Catindad cualitativa de soluto: Diluída y concentrada

Cantidad cuatitativa de soluto (a veces de disolvente)Concentración



Molaridad, M

• Moles de soluto = nsoluto• Litros (L) de solución = Vsolución


soluto

solución

n molMV L

CaCl2(ac) = Ca2+(ac) + 2 Cl−(ac)


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Molalidad, m

• Considera la cantidad de disolvente (NO de solución).

• NO varía con T ya que se basa en masas NO en volúmenes


soluto S

disolvente D

n molmkg kg


• Moles de soluto (S) = nsoluto• kilogramos (kg) de disolvente (D) = kgdisolvente


Partes de soluto en Partes de solución

• Puede ser en términos de masa o volumen

• Generalmente en las mismas unidadesPor peso (m/m) en gramos, kilogramos, lbs, etc.Por volumen (V/V) en mL, L, galones, etc.Por peso y volumen (m/V) combinados en gramos y mL


10nsoluto xsolución

Unidad Símbolo n

Por ciento (%) 2

Partes por mil ppmil 3

Partes por millón ppm 6

Partes por billón ppb 9

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Concentración en por ciento (%)


,% 100solutoPor ciento xsolución

% 100solutosolución

soluto disolvente solución

masapor peso xmasa

masa masa masa

,% 100,

solutopesovolumen

solución


masa g xV mL

masa V V

% 100solutosolución


Vpor volumen xV

V V V



Concentración en partes por millón (ppm)


610solutoppm xsolución

610solutopor pesosolución


masappm xmasa

masa masa masa

6, 10,

soluciones diluidas

solutopesovolumen

solución

disolvente solución

masa gppm xV mL

V V

610

soluciones diluidas

solutopor volumen

solución


Vppm xV

V V


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PPM

• gsoluto por 1,000,000 gsolución (106 gsolución)• mgsoluto por 1 kg of solución• 1 L de agua = 1 kg de agua

Para soluciones diluidas, la diferencia en la densidadde agua pura y la de la sol’n es descartable


610solutosolución

soluto soluto

solución solución

masappm xmasamg mgppmkg L



Conversión de unidadesMaterial suplementario


610

T D S

cantidad de solutoppm xcantidad de solución

g g g

23 3

6

' .

1 10 1010 1 1

S D

D

sol n dil y D H O

g g mL mgxg mL L g

mg de soluto mg de solutoppmkg de solución L de solución


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Concentración en partes por billón (ppb)


910solutoppb xsolución

910solutopor pesosolución


masappb xmasa

masa masa masa

9, 10,

soluciones diluidas

solutopesovolumen

solución


masa gppb xV mL

V V

910

soluciones diluidas

solutopor volumen

solución


Vppb xV

V V



Fracción Molar, XA

• Es la fracción de moles de un componenterelativo a los moles totales en la solución

• No tiene unidades•• por ciento mol= fracción molar x 100%


1ix

,

....

AA

T

T A B C disolvente

fracción molar de Amoles de A nx

moles totales nn n n n n


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Ejemplo 12.3: ¿Qué volumen de una solución de soda al 10.5% (m/m) contiene 78.5 g de azúcar? (dsoln = 1.04 g/mL)

48

Datos: 10.5%(m/m) = 10.5 gazúcar en 100 gsol’n1 mLsol’n = 1.04 g

78.5 g azúcar? volumen, mL


10.510078.5 A solucióng x g

'747.6 sol ng'

1.001.04 sol n

mLxg

719 mL

100'10.578.5 747.6A solución sol ng x g g

%100componente totales solucióng x g

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Alternativa #2 para el Ejemplo 12.3: ¿Qué volumen de unasolución de soda al 10.5% (m/m) contiene 78.5 g de azúcar? (dsoln = 1.04 g/mL)

49

Datos: 10.5 g azúcar en 100 g sol’n1 mL sol’n = 1.04 g

78.5 g azúcar? volumen, mL


78.5 100 10.5A Asolución

g x gg

'747.6 sol ng'

1.001.04 sol n

mLxg

719 mL

'78.5 100 747.610.5

Asolución sol n

A

gg x gg


Preparación de soluciones

• Necesita saber la cantidad y la concentraciónde la solución

• Calcular la masa de S necesariaComenzar con la cantidad de sol’nUsar la concentración como factor de conversión5% por peso 5 g soluto 100 g solución

“Disolver los gramos de soluto en suficiente cantidadde disolvente para alcanzar el total de soluciónnecesario.”


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Disolver 57.5 g de CaCl2 en suficiente agua para un total de 250.0 mL

Datos:19.5 g CaCl2 en 100 g sol’n1 mL sol’n = 1.18 g

Preparar 250.0 mL solución? masa de CaCl2, g


Práctica – ¿Cómo prepararía 250.0 mL al 19.5% (m/m) de CaCl2? (d = 1.18 g/mL)

'1.18250 2951 sol n

gmL x gmL

2

'

100 19.5%295 sol n

g CaCl xg

' 2295 0.195 57.5sol ng x g CaCl

%100componente totales solucióng x g

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Ejemplo 12.4a-e : Para una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con 0.500 kg de H2O y volumen de 515 mL, calcule:

1) Molaridad, M

2) Molalidad, m

3) Por ciento por peso, %(m/m)

4) Fracción molar, xi

1) Por ciento por mol, % xi


'

S

sol n

nL

S

D

nkg

100STotales

gg x

i

totales

nn

100itotales

nn x

gPMmoles MV

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Ejemplo 12.4a-e: Para una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con 0.500 kg de H2O y volumen de 515 mL, calcule:1) Molaridad, M

2) Molalidad, m

3) Por ciento por peso, %(m/m)

2 6 2

2 6 2

2 6 2

17.22 6 2 62

12 2 1 6 16 2 62

0.277C H OgmolC H O

gmolC H O

g

PM x x x

moles de C H O moles

2 6 20.277 0.5380.515 sol'n

moles C H OmolesM ML L

2 6 2

2

0.2770.554

0.500C H OS

D H O

molesnm mkg kg

2 6 2 2

2 6 2

17.2 500 517.2

17.2% 100 3.33%

517.2

Totales C H O H O

C H Omm

T

g g g g

gx

g


'

S

sol n

nL

S

D

nkg

100STotales

gg x


Ejemplo 12.4a-e: Para una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con 0.500 kg de H2O y volumen de 515 mL, calcule:

4) Fracción molar, xi

5) Por ciento por mol, %xi

2 6 2

2 6 2

2 6 2

17.22 6 2 62

12 2 1 6 16 2 62

0.277C H OgmolC H O

gmolC H O

g

PM x x x


2182

500227.75g

mol

gH OH On molesH O

3 29.89 10 10 0.989%x x


i

totales

nn

100itotales

nn x

2 6 2 2 6 20.277 30.277 27.27 9.89 10

molesC H O molesC H Omolestotalesx x

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Práctica: Para una solución preparada disolviendo 34.0 g de NH3en 2.00 x 103 mL, calcule: (PMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)

1) Molaridad

2) molalidad

3) Por ciento por peso

4) Fracción molar


'

S

sol n

nLM

S

D

nkgm

% 100STotales

gmm g x

i

totales

ni nx


Práctica: Para una solución donde 34.0 g de NH3 se disuelven en 2.00 x 103 mL calcule: (PMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)1) Molaridad

2) molalidad


4) Fracción molar

3

33

34

17.042.0NHg

molNH

gNHmoles moles

3

sol'n sol'n

2.001.00

2.00NHS

molesmolesM ML L

3

2

2.001.00

2.00NHS

D H O

molesmolesm mkg kg

3 2

3

34.0 2000 2034

34% 100 1.70%

2034

Totales NH H O

NHmm

T

g g g g

gx

g

2182

3 3

20002

2.00 22.00 111.11

111.11

1.177 10

gmol

gH OH O

moles NH moles NHmoles totales

n molesH O

x x


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Práctica: Calcule ppm de una solución donde se disuelven 0.34 g de NH3 en 2.00 x 103 mL

(PMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)

ppm

3 60.34

10 1702000

NH

T

gppm x ppm

g


3 2 ' '0.34 2000 2000.34 2000Totales NH H O sol n sol ng g g g g

'

soluto

sol n

mgL

'

340 1702 sol n

mgppm ppmL

610solutosolución

gg x


Conversión de unidades

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disolventesoluto


ns gs

Vs

Ms

s

gD nD

VDDg

soln

V soln

% m/m

% V/V

M= m/V

MD

xi

m

soln


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Unidades de concentración y cantidades de solución

Volumen

Cantidadde moles

Fracción Molar

Cantidad de soluto (moles) Cantidad de solución (moles)

molalidad (m)

Cantidad de soluto (moles) Masa de disolvente (kg)

Partes por volumen

Volumen de solutoVolumen de solución

Molaridad (M)

Cantidad de soluto (moles) Volumen de solución (L)

masa

Partes por masa

Masa de solutoMasa de solución

Volumen

soluto

masa Cantidadde moles

disolvente

Masa molarMasa molar

densidaddensidad

Volumen de solución

Masa de solución

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Ejemplo 12.5: ¿Cuál es la molaridad de una solución de glucosa(C6H12O6) al 6.55% por peso? (dsol’n= 1.03 g/mL)

6 12 6

6 12 6

6 12 66.55 6 12 6

'

6.556 12 6 180

6.55% 6.55 100

0.364C H Ogmol gC H O

C H O sol n

gC H O

g en g


6 12 6

12 6 12 1 16 6 180 g molC H OPM x x x

'

6 12 6

'

1' ' 1.03

0.3640.097

100 97.0 0.097

0.374

sol n

C H O

sol n

mLsol n sol n g

molesL

V g x mL L

M M



Práctica – Calcule la molalidad de una solución 16.2 M H2SO4(ac) (PMH2SO4 = 98.08 g/mol, dsol’n = 1.80 g/mL)

2 4

2

16.20.211 77

H SO

H O

moleskgm m

2 416.216.21

molesH SOML


gPMmoles MV

'1.80' ' '11000 1000 1800sol n

gsol n sol n sol nmLV mL g mL x g

2 4 2 4 2 4

2 4

2 4 2 4

16.2

16.2 98.08 1589H SOH SO H SO H SO

gH SO H SOmol

g moles x PM

g x g

2 4 2 2'1800 1589 211 0.211disolvente sol n H SO H O H Og g g g kg

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Ejercicio del texto – (51) Se prepara una solución de NaCl con112 g de la sal en 1.00 L de solución.(PMNaCl = 58.5 g/mol, dsol’n = 1.08 g/mL) Calcule:

158.5

1.921.00

112 1.92NaCl

NaCl molNaCl g

NaCl

moles NaClL

gmoles NaCl g x moles NaClPM

M

'

'

1.08' '1

1121080

1000 1080

% 100 10.4%

sol n

NaCl

sol n

gsol n sol nmL

gmm g

g mL x g

x

1) Molaridad (M)

2) molalidad (m)


' '1000 1,000sol n sol nV mL g mL '1.08 sol ng

mLx

2 2 2

2

'

'

1.920.968

1080

1080 112 968 0.968

2NaClH O

sol n

disolvente sol n NaCl H O H O

moleskg

g

g g g g kg

m m



Ejercicio del texto – (59) Describa cómo preparar 1.15 L de unasolución de HNO3 0.100 M a partir de la soución comercial 70.3 %HNO3 por peso y su densidad es 1.41 g/mL y PM = 63.013 g/mol

3

'

3

3 3

70.3100.0

70.3

63.013

70.3%

1.114

HNO

sol n

HNOgHNO

mol

gg

gHNOmoles moles

70.3%d=1.41g/mL

Vf = 1.15 LMf = 0.100 M

3 3 3 3

comercial comercial final finalHNO HNO HNO HNOM V M V


'

3

3 '

1' ' '1.41

1.1140.07092

100 70.92

15.7sol n

HNO

sol n

mLsol n sol n sol ng

molescomercialHNO L

V g x mL

M M

3

3

0.100 1.1515.7

15.7 0.100 1.15

0.00732

comercialHNO

x LcomercialHNO

x V x L

V L

V = ?

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Problemas según el texto

Material Suplementario


Ejemplo 12.4a: ¿Cuál es la molaridad de 515 mL de unasolución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con

0.500 kg de H2O?

66

La unidad está correcta, la magnitud es rasonable

M = mol/L, 1 mol C2H6O2 = 62.07 g, 1 mL = 0.001 L

17.2 g C2H6O2, 0.500 kg H2O, 515 mL sol’n Molaridad (M)g C2H6O2 mol C2H6O2

mL sol’n L sol’n M

0.2771 mol C2H6O2, 0.500 kg H2O, 0.515 L


cotejo :

Resolver:

Plan Conceptual:Relaciones:

Dado:Encuentre:

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Práctica – Calcule la molaridad de una solución hechadisolviendo 34.0 g de NH3 en 2.00 x 103 mL de solución


M = mol/L, 1 mol NH3 = 17.04 g, 1 mL = 0.001 L

34.0 g NH3, 2000 mL sol’n M

g NH3 mol NH3

mL sol’n L sol’n M


cotejo :

Resolver:


Dado:Encuentre: 2.00 mol NH3, 2.00 L soln


Ejemplo 12.4b: ¿Cuál es la molalidad de una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con 0.500 kg

de H2O para hace 515 mL de solución?

68


m = mol/kg, 1 mol C2H6O2 = 62.07 g

17.2 g C2H6O2, 0.500 kg H2O, 515 mL sol’n mg C2H6O2 mol C2H6O2

kg H2Om


cotejo :

Resolver:


Dado:Encuentre:

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Práctica – Calcule la molalidad de una solución al disolver 34.0 g de NH3 en 2.00 x 103 mL de agua

(MMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)


m=mol/kg, 1 molNH3=17.04 g, 1kg=1000 g, 1.00g=1 mL

34.0 g NH3, 2000 mL H2O m

g NH3 mol NH3

mL H2O g H2Omkg H2O


cotejo :

Resolver:


Dado:Encuentre:


Práctica – Calcule la molalidad de una solución al disolver 34.0 g de NH3 en 2.00 x 103 g de solución.

(MMNH3 = 17.04 g/mol)


m=mol/kg, 1 molNH3=17.04 g, 1kg=1000 g

34.0 g NH3, 2000 g solution m

g NH3 mol NH3

g sol’n g H2Omkg H2O


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:

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Ejemplo 12.4c: ¿Cuál es el por ciento por peso de una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con 0.500 kg de H2O

para hacer 515 mL de solución?

71


1 kg = 1000 g

17.2 g C2H6O2, 0.500 kg H2O, 515 mL sol’n %(m/m)

g C2H6O2

g solvent g sol’n %


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:


Práctica – Calcule el por ciento por peso de una solución al disolver 34.0 g de NH3 en 2.00 x 103 mL de agua

(MMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)


% = g/g x 100%, 1.00 g=1 mL

34.0 g NH3, 2000 mL H2O %(m/m)

g NH3

mL H2O%g sol’ng H2O


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:

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0.340 g NH3, 2000 g H2O, 2000 g

Práctica – Calcule los ppm de una solución al disolver 0.34 g de NH3 en 2.00 x 103 mL de agua

(MMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)


ppm = g/g x 106, 1.00 g=1 mL

0.340 g NH3, 2000 mL H2O ppm

g NH3

mL H2Oppmg sol’ng H2O


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:


Ejemplo 12.4d: ¿Cuál es la fracción molar de una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con

0.500 kg de H2O para hacer 515 mL de solución?

74


= molA/moltot, 1 mol C2H6O2=62.07 g, 1 mol H2O=18.02 g

17.2 g C2H6O2, 0.500 kg H2O, 515 mL sol’n g C2H6O2 mol C2H6O2

g H2O mol H2O


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:

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34.0 g NH3, 2000 mL H2O

Práctica – Calcule la fracción molar de una solución al disolver 34.0 g de NH3 en 2.00 x 103 mL de agua

(MMNH3 = 17.04 g/mol, dH2O = 1.00 g/mL)


=mol/mol, 1 mol NH3=17.04 g, 1mol H2O =18.02 g, 1.00 g =1 mL

g NH3 mol NH3

mL H2O g H2Omol H2O


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre: 2.00 mol NH3, 111.1 mol H2O, 113.1 tot mol


Ejemplo 12.4e: ¿Cuál es el por ciento por mol de una solución preparada mezclando 17.2 g de C2H6O2 con

0.500 kg de H2O para hacer 515 mL de solución?


= molA/moltot, 1 mol C2H6O2 = 62.07g, 1 mol H2O=18.02 g

17.2 g C2H6O2, 0.500 kg H2O, 515 mL sol’ng C2H6O2 mol C2H6O2

g H2O mol H2O%


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:

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Ejemplo 12.5: ¿Cuál es la molaridad de una solución de glucosa (C6H12O6) al 6.55% por peso?(dsol’n= 1.03 g/mL)

La unidad está correcta, la magnitud esrasonable

M =mol/L, 1mol C6H12O6=180.16g, 1mL=0.001L, 1mL=1.03g

6.55%(m/m) C6H12O6M 0.03636 mol C2H6O2, 0.09709 0L

6.55 g C6H12O6, 100 g sol’n

g C6H12O6 mol C6H12O6

mL L sol’n Mg sol’n


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:


Práctica – Calcule la molalidad de una solución 16.2 M H2SO4(ac) (MMH2SO4 = 98.08 g/mol, dsol’n = 1.80 g/mL)

16.2 mol H2SO4, 1.00 L sol’n

16.2 mol H2SO4, 0.210 kg H2O


m=mol/kg, 1molH2SO4=98.08g, 1kg=1000g, 1.80g=1mL

16.2 M H2SO4m

L

mol H2SO4

g sol’n g H2Omkg H2OmL

g H2SO4


cotejo:

Resolver:


Dado:Encuentre:

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