materia de química
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¡QUÉ NOS INDICA UNA FÓRMULA QUÍMICA?
Toda fórmula química nos permite determinar en ella:
1.- Los elementos que la conforman (composición cualitativa).
2.- La cantidad de átomos que tiene cada elemento (composición cuantitativa)
3.- La estructura de unión entre los diferentes átomos ( tipo de enlace químico).
4.- Los pesos atómicos de los átomos que la conforman.
5.- El peso Molecular expresado en gramos ( mol gramo)
6.- Una mol gramo de cualquier sustancia en condiciones normales ocupa un volumen de 22,4 l. 1 at. De presión y a una temperatura de 273ºK ó OºC.
Ejemplo: Ca ( CO3 )2 Carbonato de Calcio.
1.- Ca - C - O
2.- 1 átomo de Calcio 2 átomos de Carbono 6 átomos de Oxígeno.
3.- Enlaces iónico y covalente coordinativo.
4.- Ca= 40 g. C= 12g O= 16g.
5.- 160g = 1 mol = 160g/mol.
6.- 1 mol de Carbonato de calcio tiene un volumen de 22,4 litros, 1 at. De presión y una temperatura de 273ºK.
EJERCICIOS EN CLASE - Realizar ejercicios similares con las siguiente sustancias:
Fe 3 (PO4) 2 Fosfato Ferroso
1.-
2.-
3.-
4.-
5.-
6.-
Al (NO3 )3 Nitrato de Aluminio
** DEBER.
Cl2 O5 Anhidrido Cloroso.
HCl Ácido Clorhídrico.
Dicromato de Potasio
Sulfato de Amonio.
Perclorato de Sodio.
Fosfato de Aluminio
MOL Y NÚMERO DE AVOGADRO.
El mol es la unidad fundamental del SI de cantidad de sustancia. Se define con la cantidad de materia que contiene el número de Avogadro de cualquier especie. Estas especies pueden ser átomos, iones, moléculas o cualquier tipo de partículas.
El número de avogadro equivale a 6,0221367 x 10 23 y es igual a un mol de moléculas, en mol de iónes o un mol de átomos.
Ejemplos: El sodio tiene una masa atómica de 22,989 y contienen 6,022 x 1023 átomos de sodio.
LEY DE AVOGADRO Y AMPERE.- Proponen su hipótesis para explicar diferentes hechos que habían observado con los gases que participaban en las reacciones químicas.Indicaban que 2 0 más volúmenes de gases iguales o diferentes contienen el mismo número de moles cuando un gas está en condiciones normales de presión y temperatura por lo tanto el volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles y no a sus masa como ocurre con los líquidos y sólidos.La ley dice: “ Moles de diferentes muestras de gases a condiciones normales tienen un volumen de 22,4 litros, una presión = 1 at.; una temperatura de 273ºK y 1 mol contiene 6,023 x 1023moléculas”.
EJEMPLO:*Si se tiene 50 litros de Amoníaco en CN a cuántas moles equivalen.50 l 1 mol = 2,23 moles
22,4 l.
1mol de HIO3 tiene una masa de 175,904g y contiene 6,022x1023 moléculas y contiene un volumen de 22,4 litros.
EJERCICIOS EN CLASE.*Se tienen 50gramos de Anhídrido Carbónico en CN. Calcular el número de moléculas que están contenidas.
*Cuál es el volumen que ocupan 9,729 x 10 23 moléculas de Metano en CN.
Calcular el número de átomos presentes en 0.964 moles de NO.
DEBER.*Si se tienen 90g de Monóxido de Carbono en Condiciones normales. Determinar a cuántas moles equivalen.
*Se tienen 23,2 moles de Amoníaco en CN que volumen tendrá.
*En 120g de Acetileno en CN. Calcular el número de moléculas que están contenidas.
*Cuál es la masa en gramos de 1,23x1026 moléculas de Octano.
*En 5,71g de Oxigeno en CN. Calcular el número de moléculas contenidas.
SOLUCIONES.- llamadas también disoluciones y son mezclas íntimas homogéneas de 2 o más componentes o sustancias diferentes en proporciones variables, los componentes de una solución no pueden ser distinguidas ni con la ayuda de un microscopio, pues su composición es igual en todo el sistema.
COMPONENTES DE UN ASOLUCIÓN. Una solución tiene 2 fases:a.- SOLUTO.- es la fase interna que interviene en menor cantidad y puede encontrarse en
cualquier estado, sólido, líquido o gas.
b.- SOLVENTE.- o dispersante, fase externa que interviene en mayor cantidad y pueden ser de 2 tipos:
* INERTES .- cuando no alteran la naturaleza del soluto. Ej. el agua.
*DE REACCIÓN.-son aquellos que alteran la composición química del soluto, ya que se produce una verdadera reacción química entre el soluto y el solvente. Ej. HCl , H2
SO4 , HNO3 , Na OH.
PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES.- SON :-La concentración del soluto en una concentración es variable.-No se puede establecer diferencias entre el soluto y el solvente puro como: PF. PE .PC, y densidad. -La composición química del soluto no se altera cuando se utiliza solvente inerte como el agua.SOLUBILIDAD.- es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad determinada de solvente a una temperatura determinada. Cuantitativamente la solubilidad de una sustancia se expresa en gramos de soluto por cada 100 g de solvente.El soluto se disuelve en el solvente porque existe íntima relación con:a.- Solvatación.- atracción que ejerce un ión en solución hacia las moléculas del solvente.b.- Formación dipolos eléctricos.-es la atracción electrostática que ocurre cuando las moléculas polares se aproximan y se orientan a que el polo positivo se dirijan al polo negativo de la otra molécula.c.- Formación de Puentes de Hidrógeno .- se producen cuando el Hidrógeno se une a átomos muy electronegativos como el F, O , N.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SOLUBILIDAD.- La solubilidad está influenciado por los siguientes factores:1.- NATURALEZA DEL SOLUTO Y DEL SOLVENTE.- toma en cuenta la clase de Enlace Químico que une a los átomos del soluto como del solvente.La regla “ Lo semejante disuelve a lo semejante” se aplica en muchas sustancias. Los solutos no polares o de baja polaridad se disuelven en solventes no polares EJ. Las Grasas en el Benceno.Un cuerpo electrovalente disuelve a otro electrovalente Ej. Agua más cloruro de sodio.El alcohol, la glucosa a pesar de ser compuestos orgánicos se disuelven en agua debido a la formación de los puentes de hidrógeno.2.- TEMPERATURA.- en forma general cuando aumenta la temperatura aumenta la solubilidad, ya que al calentar un sólido sus moléculas absorben energía; aumenta la fuerza de repulsión y su energía cinética molecular, por lo que disminuye su cohesión y se funde. Existen excepciones que al aumentar la Temperatura disminuye la solubilidad Ej. En el Cloruro de sodio, en el Sulfato de Sodio, Etanoato de Sodio y Acetato de calcio.
También las soluciones de gases o de líquidos volátiles cuando se calientan la
Solubilidad disminuyen por fugacidad de las moléculas de soluto.
3.-PRESIÓN.- La presión no tiene mayor influencia en la solubilidad de sólidos en líquidos; y de líquidos en líquidos. Pero en las soluciones de gas en líquido, el aumento de presión
incrementa el Coeficiente de solubilidad, explicando así la ley de Henry “ La solubilidad de un gas es directamente proporcional a la presión a igual temperatura. Ej. Las bebidas gaseosas contienen disuelta a presión una elevada concentración de CO2.
4.- ESTADO DE SUBDIVISIÓN.- cuanto mayor es la superficie expuesta al disolvente más rápida es la disolución del soluto. Un material fino se disuelve más rápido que el mismo sólido en trozos. La velocidad de disolución aumenta agitando el soluto con el disolvente.
* COHEFICIENTE DE SOLUBILIDAD.- es la máxima cantidad de soluto que logra disolverse en 100 cc.de solvente en condiciones normales de presión y temperatura.
CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES.
CONCENTRACIÓN.- es la cantidad de soluto que se encuentra disuelto en una cantidad dada de solvente.
Es necesario recordar que en el solvente existen espacios intermoleculares vacíos que serán ocupadas por las moléculas del soluto que se encuentra disuelto en una cantidad dada de solvente.
Las soluciones se clasifican por:
CONCENTRACIÓN DEL SOLUTO CONTENIDO EN EL DISOLVENTE. en :
SOLUCIONES DILUÍDAS.- son soluciones en las cuales existe una pequeña cantidad de soluto con respecto a la cantidad del solvente, por lo tanto existen muchos espacios intermoleculares libres Ej En 100 ml de agua se han disuelto 1g. de NaCl.
SOLUCIONES CONCENTRADAS.- contienen mayor cantidad de soluto en la solución, aún existen espacios intermoleculares vacíos. Ej 10 g de NaCl en 100 ml de agua.
SOLUCIONES SATURADAS.- son aquellas en donde el solvente ya no admite más cantidad de soluto, debido a que todos los espacios intermoleculares están llenos a Temperatura ambiental. Ej. Cuando en un vaso de agua agregamos azúcar y agitamos, llegará un momento en que a pesar de seguir agregando azúcar ya no se disolverá mas de ella en el agua y se precipitará al fondo.
SOLUCIONES SOBRESATURADAS.- aquellas que contiene más soluto que su punto de saturación, el mismo que se logra disolver un poco más de soluto por el aumento de temperatura, produciéndose entre las sustancias una reacción química, en este caso el exceso de sólido se separa de la solución en forma de precipitado.
POR LA TITULACIÓN O VALORACIÓN.-
Esta clasificación se basa en la determinación de la cantidad de soluto presente en una cantidad de solvente o de solución.
La Concentración de las Soluciones se expresan en Unidades físicas y en Unidades químicas.
relación % masa - masa = % m / m
Físicas relación % masa – volumen = % m / v
relación % volumen – volumen = % V / V
partes por millón ( ppm)
Unidades
Molaridad ( M )
Químicas Molalidad ( m )
Normalidad ( N )
Fracción molar ( X )
SOLUCIONES DETERMINADAS EN UNIDADES FÍSICAS.- Se establecen soluciones porcentuales de:
PORCENTAJE EN MASA. ( % m / m).- indica los gramos de soluto contenidos en 100 gramos de solución.
masa en gramos del soluto
% m = x 100
masa en gramos de solución
EJERCICIOS: Si se disuelven 4 g. de vinagre en 96 g de agua destilada ¿Cuál es el porcentaje en peso del soluto?
% m = 4 g de vinagre x 100
100 g de solución
% m = 4%.
Se dispone 60 g. de agua y 5 g de NaCl: a) Qué cantidad de solución se preparan. b) Cuál es el
porcentaje de concentración
Cuántos gramos de Acido Per mangánico se necesitan para preparar 150 g de una
solución cuya concentración es del 15%.
Cuántos gramos de Nitrato de Sodio son necesarios para preparar 150g de una
solución que contenga 80 mg del ión Na+ por cada gramo de solución.
Una solución de Cloruro Férrico contiene 35g de dicha sustancia disueltos en 100g
de agua. ¿Cuál es la concentración en % por masa?
Cuantos gramos de solución de Bromuro de Calcio al 29% se necesitará para extraer
21g de esta sal?.
Si se disuelven 37 g de Etanol en 138 g de agua destilada. ¿ Cuál es el % en peso del
soluto?
DEBER
Determine la concentración de las siguientes soluciones:
a) 25 g. de Sulfato Cúprico y suficiente agua pa obtener 125 g de Solución.
b) 75g. de Azúcar con 125 g de Agua.
Se prepara una solución disolviendo 40.0g de NaCl en 100g de agua. Calcular su
concentración en % en relación al : a) con el NaCl B) con el Na.
3,5 g de solución de ZnCl2 cuesta 1,85 dólares. Calcule el precio de 3,265 f de
solución al 11,27%, sin tomar en cuenta el costo del solvente.
Cuántos gramos de Fosfina son necesarios para preparar 250g de una solución cuya
concentración sea de 17,53%.
Se desea preparar 60 g. de solución de Nitrato de Sodio. A) ¿Cuántos gramos se
utiliza. B) Cuántos gramos de Sodio están presentes en la solución.
PORCENTAJE MASA-VOLUMEN ( % m / v ).- Indica la cantidad del soluto en 100 ml de
solución.
% m / v = masa g. de soluto x 100
volumen ml de solución
EJERCICIOS EN CLASE.-
Calcular el porcentaje de una solución que contiene 4g de soluto en 60 ml de solución.
4 g
% = 100 = 6,6%
60 ml
Se desea preparar 250 ml de solución de densidad 1,17 g/ml al 2% se concentración
del soluto.
m = v . d
m= 250 ml . 1,17g / ml
m= 292,5 g 292,5 g sol. 2g de soluto= 5,85g
100g.sol-
Cuál es el porcentaje de m – v de 2,5 l de solución que contiene 56g de Sulfato cúprico.
Calcular la concentración de 28g de Yodo disueltos en suficiente Tetracloruro de carbono para formar 250 ml de solución.
Cuál es la concentración de 15 g de Yoduro de potasio en agua para formar 180 ml de solución.
DEBER.
Calcule el peso de agua marina en 60 cc. de solución de esta sal con una densidad de 1,28 g/ cc y que contiene el 45% de las en peso.
Una solución de ácido muriático tiene una densidad de 1,20 g/ml y contiene 55% en peso. ¿Cuántos gramos de ácido hay en 280 ml de solución.
Se dispone 20g de Cloruro de Sodio se requiere preparar una solución al 5% .Determine el volumen de la solución si la densidad es de 1,22 g/ml.
Una solución concentrada al 95% de ácido Clorhídrico tiene una densidad de 1,91g/ml que volumen de esta solución contiene 300 g de ácido.
Se dispone de 45ml de Cloruro de Zinc con una densidad de 2,91g/ cc al 12% ¿Qué volumen de solución se podrá preparar con una densidad de 1,76g/ml.
PORCENTAJE EN VOLUMEN ( % v / v ).- Indica el número de mililitros o centímetros cúbicos del soluto por cada 100 ml de Solución. Ej Una solución de alcohol al 30 % está formado por 3 cc de alcohol y 70 cc de agua.
Volumen del soluto ml.
% v-v= x 100
Volumen de la Solución ml.
EJERCICIOS DE CLASE.
Buscar el % V de una solución en la que se han disuelto 40 ml de metanol en 110 ml de agua destilada.
Volumen de la Solución = v de Soluto + v del Solvente.
Volumen de la Solución = 40 + 110
V. de la Solución = 150 ml. 40 ml
% v-v = 100
150 ml
% V = 26.6.
Calcular los mililitros de etanol que existe en una solución al 9,5% en volumen
acuoso.
V Soluto=%.VSolución
100
V Soluto=9,5%x100ml
100
V soluto = 9,5 ml de Etanol.
Determinar el % v, para una solución que contiene 28 ml de ácido Sulfúrico
Se dispone 200 ml de agua. ¿Qué volumen de solución de HCl de densidad de
1,175g/ml y que contiene un 34,4% en peso de ácido se podrá preparar?
Cuántos ml de ácido muriático hay en 480 ml de una solución al 25% v-v.
Determine el Porcentaje de 10 ml de Ácido Sulfhídrico contenidos en 150 ml de
Solución.
DEBER.
Se disuelven 40 g de ZnCl2 de densidad 2,91 g/ml, 2n 250 g de agua. La densidad del
agua es de 1g/ml. Halle la composición porcentual en volumen.
Se pasa cloruro de hidrógeno gaseosos por agua, obteniéndose una solución de
acido clorhídrico de densidad de 1,12g/cc al 30,5% de ácido. Cuál será la masa de
HCl por cc de solución.
25 ml de solución contiene 1,73ml de Amoníaco de densidad 0,93 g / ml.
Buscar el % Volumen de una solución en la que se han disuelto 80 ml de propanona
en 145 ml de agua destilada.
Cuántos mililitros de ácido sulfúrico hay en 630 ml de una solución al 36,5 % .
PARTES POR MILLÓN ( ppm).- Es el número de miligramos de soluto disueltos en un litro de
solución o en 1 Kilogramo de solución. Se podría decir partes del soluto en un millón de partes
de solución; expresan la concentración de soluciones muy diluidas.
p . p .m= mg .del . solutolitros ..de . . solución ó mg del Soluto / Kg de Solución.
EJERCICIOS EN CLASE.
Determine la concentración en ppm de una muestra de 420 ml de solución de Na 2S, en
0,000587 g de esta sal disuelta.
420 ml . 1l 0,42 l 0,000587 g . 1000 mg 0,587 mg.
100 ml 1 g
. ppm = 0,587 mg / 0.42 l
. ppm = 1,398 mg/l.
*En el análisis químico de una muestra de 1800 ml de agua mineral, se encontró que contiene
20 mg de sodio. ¿Cuál es la concentración de sodio en ppm?
*Se han disuelto 0,0015g de Ca Cl2 en 500 ml de agua destilada. ¿Cuál será la concentración del
soluto en ppm?.
*En un kilo de Fe S existe 0,3 g de S. Calcular la concentración de S en ppm-
DEBER.
*Una muestra de agua contiene 5,6 mg de iones Cloruro en 600ml .Calcule ppm del ión
Cloruro en la muestra si su densidad es de 1 g/ml. R= 9,33 Cl1-
*Calcular los miligramos de Bromuro que se encuentran en una muestra de 2.5 litros de
agua que contiene 6 ppm con una densidad de 1 g/ml. R= 15 mg de soluto
*Una muestra de agua de 600 ml contiene 8 mg de Cloro. ¿Cuántas ppm de Cloro existen? R=
13,3 ppm
*Cuántas ppm existen en 1600 ml de agua que contiene 200 mg de Fluor. R= 125ppm
*En 2 litros e agua existen 12mg de Calcio. ¡Cuántas partes por millón hay? R=6 ppm
UNIDADES QUÍMICAS.- Estas soluciones se caracterizan porque en sus preparaciones y
dosificaciones intervienen valores como el Equivalente gramo, moles, gramos de soluto, así
como moles y gramos de solución.
Las principales formas de expresar la concentración de las soluciones en unidades químicas
son:
MOLARIDAD (M ) .- Son soluciones en donde se indica el número de moles de soluto
existentes en 1 litro de solución. Ej. Una solución 3M es aquella que contiene 3 moles de
Cloruro de Sodio disueltos en un litro de solución.
M = número de moles del soluto n= Pa / Ma n= número de moles
volumen 1litro de Solución. Pa= peso en gramos de Soluto
Ma = peso molecular del soluto
En análisis químicos se requiere de soluciones de menor concentración que la molar, esto origina que se emplee menos cantidad de soluto, existiendo soluciones decimolares ( M/10)o centimolares ( M/ 100).
M= milimoles de Soluto
mililitros de solución
Por el contrario también pueden prepararse soluciones de mayor concentración por ej. 2M , 3M, 4M,5M, para lo cual el volumen será un litro siempre.
EJERCICIOS EN CLASE
*¿ Cuál es la Molaridad de una solución de CaCO3 que en 400 ml contiene disuelto 30 g de sal?
Datos. n= Pa /Ma = 30 g = 0,3 mol
M=? 100 g/mol
Pa= 30 g
Ma= 100 g/mol M= número de moles del soluto M= 0,3 moles / 0,4 l = 0,75 mol/l
V= 400 ml = a,4 l volumen de la solución en l
*Cuál es la molaridad de una solución que contiene disuelta 5 moles de hidróxido de potasio en 2,2 litros de solución.
*Cuántos gramos de sulfato manganoso se necesitan para preparar 600ml de una solución 0,25M?
*¿En qué volumen se debe disolver 85 gramos de Ácido Fosfórico para obtener una solución 0,001M?
*Se disuelven 3,98 gramos de ácido Clorhídrico en agua, hasta obtener 500ml de solución. Determinar la molaridad.
*Qué cantidad de gramos de yoduro de sodio están disueltos en 80 ml de una solución 2M.
*Se prepara una solución de alcohol etílico colocando 18,3 gramos de etanol, en un recipiente con agua suficiente hasta alcanzar 65 ml de solución. ¿Cuál es la molaridad de la solución?
DEBER.
*Se han preparado 850cc. de una solución acuosa con 56g de Permanganato de Potasio. Calcular su Molaridad. R= 0,416.
*Cuántos gramos de Nitrato Plúmbico necesitamos para preparar 500cc de una solución 3 milimolar. R= 0,496
*Cuál será la molaridad de 650 cc de una solución que hemos preparado con 2,5 moles de Cloruro de Sodio.
*Cuál será la molaridad de una solución resultante al mezclar 25 ml de Cloruro de sodio 12,5M y de 75ml de 2,0M.
*Cuántos gramos de ácido Sulfúrico se necesitan para preparar 250ml de una solución 2M
R= 49,0g.
*Calcular la cantidad de Hidróxido de Sodio que son necesarios para preparar 2 litros de solución 3 M R= 240,0g.
MOLARIDAD CON INTERVENCIÓN DE DENSIDAD Y PORCENTAJE.
Existen ciertos ejercicios donde se emplean datos como: densidad, concentración, para esto podemos utilizar las siguientes formulas.
Pa = d . V. % 100% M= Pa . 1000ml V . Ma
EJERCICIOS EN CLASE.-
*Calcular la Molaridad de una solución de Acido Fosfórico al 5% que tiene una densidad de 1,027 g/ml en 1000ml de solución.
*Expresar la concentración Molar de una solución de Sulfato de Aluminio al 2,5% de densidad 0,95 g/ml en 1000 ml.
*Cuál será la densidad de una solución de Ácido clorhídrico que contiene disueltos 85g de ácido en 282ml al 2,5%.
*En que volumen estarán disueltos 132g de hidróxido de Potasio que tiene una densidad de 2,51g/ml al 8%.
*Se mezclan 75ml de ácido Clorhídrico de una solución 0,25 M con 50 ml de solución 0,5M del mismo ácido. ¿Cuál será la Molaridad de la nueva solución?
*750cc de solución contiene 94% de ácido sulfúrico. La densidad de la solución es 1,84g/ml. ¿Cuál es la molaridad?.
*Se han disuelto 14,6g de Etanol en 120g de agua. Cuál es la Molaridad de la solución que tiene una densidad de 0,998g/ml.
Dilución.- es el proceso por el cual se puede adicionar agua a una solución de concentración conocida para obtener una solución de menor concentración: M1 . V1 = M2 . V2
*Si a 250ml de ácido sulfúrico0,2M se añade un litro de agua destilada. ¿Cuál será su nueva molaridad?.
DEBER.-
*Expresar cuántos gramos de cloruro de sodio son necesarios para preparar 600ml de una solución al 20% de concentración con una densidad de 1,25g/ml. R= 150g.
*Cuántos gramos de Sulfato de Magnesio se necesitan en la preparación de 755ml de una solución al 8% y con una densidad de 0,98 g/ml. R= 59,192g.
*Cuántos gramos de Sulfato de Sodio se necesitan para preparar 800ml de una disolución al 30% y a una densidad de 2,23g/ml. R= 535,2g
*Calcular la densidad de una disolución que se ha preparado con 20g de alcohol etílico en 400ml de agua, con una concentración del 8%. R= 0,625g/ml.
*Hasta que volumen se deben diluir 50ml de una solución 3,5M de ácido nítrico para obtener otra solución 2 M. R= 87,5 ml.
*Se tienen 120 ml de solución de Carbonato de Calcio con una densidad de 1,5g/ml a al 3%, se añade 150ml de otra solución de Carbonato de calcio con una densidad de 2,4g/ml al 3%.
¿Cuál será la molaridad de la nueva solución? R= 0,6M
NORMALIDAD.- (N) .- Se forman soluciones normales cuando contienen un Equivalente químico o equivalente gramo en 1 litro de solución.
Equivalente g ó químico
N = --------------------------------- N= Molaridad . Valencia.
1 litro de Solución.
N= Pa.1000ml Valencia
V . Ma
Equivalente gramo o Equivalente químico.- se lo define como el peso en gramos de una sustancia que contiene el número de Avogadro de iones de Hidrógeno o Hidróxilos.
Para calcularlo se toma en cuenta la siguiente fórmula: Eq –q ó g = Ma / Valencia.
Cuando el Eq-q es de un ácido se divide Ma para el Número de H
Cuando el Eq-q es de una base se divide Ma para el Número de OH.
Cuando el Eq-q es de una sal se divide Ma para la valencia del Metal por su subíndice si lo tiene.
EJERCICIOS EN CLASE.
Calcular el Equivalente químico del Acido Fosfórico. H3PO4
H3 x 1 = 3 Eq-q = Ma / N◦ H
P1 x 31 = 31 Eq-q = 98 / 3 = 32,66g.
O4 x 16=64
98 g/mol
Obtenga los Equivalentes químicos o Equivalentes gramos de:
Ácido Piroantimónico. Silicato de Sodio.
Ácido Clorhídrico Carbonato de Potasio
Soda Caústica. Dicromato de Litio
Hidróxido de Calcio Cromato Mangánico
Hidróxido Plúmbico Ácido Per mangánico
Sulfato de Sodio Hidróxido Vanádico.
Para hallar el Eq-g de una reacción redox se divide el peso equivalente del compuesto o mol que lleva el oxidante o reductor para el número de electrones oxidados o reducidos.
Ejercicios:
El permanganato de potasio se reduce en una reacción a Ión Mn2+ Determine el Equivalente gramo del compuesto oxidante.
K Mn7+ O4 5 e- Mn2+
Oxidante.
K1 x 1 = 39
Mn1 x 55 = 55 Eq-q = 158g / 5 = 31,6g.
O4 x 16 = 64
158
EJERCICIOS EN CLASE.
El ácido Nítrico se reduce al combinarse con el ácido sulfhídrico formando óxido Nítrico + azufre + agua. Determinar el equivalente gramo oxidante y reductor.
Para preparar una solución normal de ácido sulfúrico se pesan 49gramos de ácido, se lleva a un matraz aforado de 1000ml y se añade agua destilada hasta completar un litro de solución.
N= Eq-q / 1 l N= 49g/ 1l = 49g / l
También en las soluciones normales se preparan soluciones de menor concentración que la normal y serán: decinormales ( N/10) centinormales (N/100) mili normales (N/1000).
EJERCICIOS EN CLASE.-
Cuál es la normalidad de una solución que contiene disueltos 40g de hidróxido de Aluminio en
500ml de solución.
Eq-q 78/3 = 26g
40g . 1Eq-q / 26g = 1,53. N= 1,53 / 0,5 l N= 3,07
Calcular la Normalidad de una solución de ácido fosfórico cuya molaridad es de 0.523M
N= M x valencia. N= 0,523 . 3 = 1,57
*Calcular la concentración normal de una solución de Soda Caustica que tiene disuelto 16 g de hidróxido en 800ml de solución.
*Cuál es la Normalidad de una solución de Yoduro de Potasio que contiene 120g de soluto en un litro de solución.
*Calcule la normalidad de 7,88g de cloruro férrico disueltos en un decilitro de solución
*Cuántos equivalentes y cuantos gramos de soluto hay en: a) 0,5 litros de una solución 2N de ácido Sulfúrico. b) 250ml de una solución 0,3N de ácido fosfórico.
DEBER.
*La molaridad de una solución de de ácido sulfúrico es de 4,5M.Cuál es su normalidad.
*5 g de ácido sulfúrico se disuelven en 250 ml de solución. Determine su normalidad
*Se desea preparar 350ml de solución que contenga 17g de hidróxido estánnico. Encontrar la normalidad.
*Un litro se solución contiene 2 equivalentes químicos de sulfuro de hidrógeno. Hallar la normalidad.
*Se desea preparar 0,5litros de solución, que contenga 3 Eq– q de ácido sulfúrico. Encontrar su normalidad.
*Se prepara una solución de 500ml que contiene 20g de ácido fosfórico en un litro de solución. Hallar la normalidad.
*Se desea preparar 250cc de solución, con una concentración 1,5 N ¿Qué cantidad de ácido carbónico se requiere?
*Qué volumen en ml de solución de CaCl2 se podrá preparar con 12g de CaCl2 de concentración 2.5N.
MOLALIDAD.-Se llaman soluciones mólales aquellas que contienen 1mol-gramo de soluto en un Kilogramo de solvente.
m= Moles del Soluto / 1 Kg del solvente n= Pa / Ma
En las soluciones Molales el volumen total es igual a la suma de los gramos del soluto + 1Kilogramo de agua
Solución Molar Solución molal
98g H2SO4 +902 H2O = 98g H2SO4 + 1000g H2O=
1litro de Solución 1M 1m 1098g de Solución.
Por lo tanto la Solución Molar es más concentrada que la solución molal, pues la Molar contiene menor cantidad de agua.
EJERCICIOS EN CLASE.-
*Cuál será la molalidad de una solución que contiene 20 g de Potasa Caústica en 300ml de solución.
DATOS.
.m=? m= n del soluto/ 1Kg de solvente.
Pa= 20g Pa 20 g
V= 300ml = 300g = 0,3Kg. m= Ma m= 56 g/mol = 1,19m
1 Kg Solvente. 0,3 Kg
O =16
K = 39
H = 1
56 g/mol
*Cuál será la molalidad de una solución de 70 g de disolvente y 36 g de Sulfato Ferroso.
*Cuál es la concentración molal de 20 g de Cloruro de Sodio que se disuelve en 30 g de agua.
*Cuál es la concentración molal de una solución que tiene disueltos 10g de Sacarosa en 210g de agua.
*Que cantidad de Sulfato Ferroso se tiene que disolver en 50 ml de agua para obtener una concentración milimolal.
*Se tiene una solución compuesta de 10g de Ba(OH)2 de concentración 2m. Encontrar la cantidad de agua en la que se hallan disueltos.
*Una disolución de soda caústica al 25% en m/m tiene una densidad de 1,53g/cc. Calcular la molalidad de dicha solución.
DEBER.
*Cual es la molalidad de una solución, la cual contiene lactina disuelta en 125g de agua
R= 0,467 m
*Cuál será la molalidad de una solución que contiene 150g de sal disueltos en 1500g de agua. R= 1,71 m
*En 500g de agua se disuelve agua oxigenada, la concentración es de 0,5 m Qué cantidad de Peróxido estará disuelto. R= 8,5g
*Qué cantidad de Nitrato de Potasio debemos disolver en 48g de agua para preparar una solución milimolal. R= 0,0048g
*Cuántos gramos de Cloruro Férrico serán necesarios para preparar una solución 2,5 molal con 750g de agua. Qué cantidad de solución se formará. R= 304,125.
Una disolución de ácido sulfúrico al 15% m/M tiene a 20◦C una densidad de 1,102g/cc. Determinar la molalidad de esta solución.
FRACCIÓN MOLAR. se representa Fm y corresponde al número de moles del soluto y moles del solvente que se encuentran en una mol de solución.
Por lo tanto se podrá encontrar la fracción molar del soluto y la fracción molar del solvente.
Fm soluto = N◦ de moles del soluto / N◦ de moles del soluto + N◦ de moles del solvente.
Fm solvente = N◦ de moles del solvente / N◦ de moles del solvente + N◦ de moles del soluto.
Fm soluto + F m solvente = 1
EJERCICIOS EN CLASE.
*Una solución está compuesta de 21g de metano y 32 g de agua. Calcular el número de moles y las fracciones molares del soluto y del solvente.
Datos:
Ma1 = CH4 = 32 g/mol. n = Pa / Ma
Ma2 = H2 O = 8 g/mol n sto= 21 g / 32 g/mol = 0,66 moles
Pa1 = 21g n ste= 32 g / 18 g /mol = 1,8 moles
Pa2 = 32g Fm sto= n sto / n sto + n ste.
n sto. = ? Fm sto = 0,66 moles / 0,66 moles + 1,8 moles
n ste = ? Fm sto = 0,26 moles
Fm sto =? Fm sto + Fm ste = 1
Fm ste =? Fm ste = 1 – 0,26 moles
Fm ste = 0,76 moles.
*Una mezcla de gases contiene 30g de H y 100 g de O. Calcular el número de moles y las fracciones molares.
*En 320g de solución se disuelven 20 g de sal. Hallar las fracciones molares del soluto y del solvente.
*Determine la fracción molar del soluto en una solución 1 molal.
DEBER.
*Calcular el número de moles y las fracciones molares de una solución compuesta por 60g de cloruro de sodio en 80g de agua.
*Determine la fracción molar de cada uno de los componentes de una solución formada por 3g de sacarosa disueltos en 480 ml de agua.
*Una disolución de naftaleno en benceno contiene un 27% de naftaleno. Halle las fracciones molares de los componentes.
Se disuelven 380g de Cloruro de Zinc en 700g de agua, alcanzando la solución un volumen de 850,5cc. Hallar los datos que faltan en el cuadro. Cl= 35,4Zn=65,39
Wsto Wste. V Sol. % m/ m
%
m/v
CM CN Cm Fm
Sto.
Fm
Ste
d
380g 700g
Se disuelven 384g de Dicromato de potasio en 816g de agua, la densidad de es de 1,21g/ml.Calcular:
Wsto Wste. V WSol.
% m/ m
%
m/v
CM CN Cm Fm
Sto.
Fm
ste
d
Se tiene una disolución conformada por 250g de Cloruro Férrico disueltos en 660g de Agua, la solución alcanza un volumen de 739,5 ml. Calcular:
Wsto Wste. V WSol.
% m/ m
%
m/v
CM CN Cm Fm
Sto.
Fm
ste
d
Se tiene una disolución formada por 350g de Yoduro Fèrrico disueltos en 760g de Agua, la solución alcanza un volumen de 839,5ml.
Wsto Wste. V WSol.
% m/ m
%
m/v
CM CN Cm Fm
Sto.
Fm
ste
d
