Disoluciones DCB, probemas resueltos

1. Se tienen 100 ml de disolución 0.75 M de KI, cuya densidad es de 1.02 g/ml. Calcula lo siguiente:

1. Moles de KI disueltos.
2. Masa de KI disueltos.
3. Masa de potasio presente de la disolución.
4. Masa de yodo presente de la disolución.
5. Número de “moléculas” de KI disueltas.
6. Número de cationes de potasio presentes en la disolución.
7. Número de aniones cloruro presentes en la disolución.
8. La concentración en masa de KI.
9. El % en masa del KI en esta disolución.
10. El % en volumen del KI en esta disolución

Solución:

1. Dado que la molaridad es n/V(l), planteamos la siguiente proporción a partir del dato de la concentración molar:

[pic 1]

Como siempre, la primera fracción la obtenemos de un dato, en este caso de la molaridad. La segunda fracción de la proporción es donde incluimos la incógnita.

Despejando:

n=0.75*0.1;        n=0.075 mol

1. Para calcular la masa de sal disuelta necesitamos conocer la masa molar de dicha sal. Buscando las masas atómicas del K y del I tenemos:

Masa atómica del K: 39.1

Masa atómica del I: 126.9

Por lo que la masa molar del KI es de 166 g/mol

Ahora podemos plantear una proporción, utilizando el dato de la masa molar para la primera fracción y la incógnita para la segunda:

[pic 2]

Despejando la masa “m” resulta:

m=166*0.075;        m=12.45 g es la masa de KI disuelta en nuestra disolución.

1. Para calcular la masa de K plantearemos otra proporción. El primer miembro lo formaremos con un dato conocido, ahora es la masa de potasio que hay en un mol de sal, dado que sabemos que hay 39.1 g de K en 1 mol de KI:

[pic 3]

Despejando:

m=39.1*.075;        m=2.93 g

Fíjate que también hubiéramos podido hacer lo siguiente:

[pic 4]

Despejando:

[pic 5];                m=2.93 g.

Obteniendo, lógicamente, el mismo resultado.

1. Para calcular la masa de I podemos seguir el mismo procedimiento en cualquiera de sus dos versiones. O bien, dado que sabemos que tenemos 12.45 g de KI, de los que 2.93 g son de K, la diferencia será, necesariamente, la masa de yodo:

m=12.45-2.93;        m=9.52 g

[pic 6];        m=126.9*0.075;        m=9.52 g

O bien:

[pic 7];        [pic 8];        m=9.52 g

1. Recuerda que los compuestos iónicos, como el KI, no forman moléculas aisladas entre sí. En su lugar forman cristales iónicos, aunque se representa como “molécula” su relación más simple, en este caso KI.

Nuevamente resolveremos la pregunta con una proporción. El dato que usaremos ahora para construir la primera fracción es el número de partículas que constituyen 1 mol de cualquier cosa, el Número de Avogadro:

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