SOLUCIONES QUIMICAS

SOLUCIONES QUIMICAS 2

CALCULOS RELACIONADOS CON EL % P / P DE SOLUTO Y DENSIDAD DE LA SOLUCION

Si se conocen el porcentaje peso / peso ( o masa / masa ) de soluto y densidad de la solución, se pueden calcular el porcentaje peso / volumen ( o masa / volumen ) y la fracción molar de soluto y la molaridad, normalidad y molalidad de la solución:

% P / V = ( % P / P ) × D

Donde:

% P / V : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto

% P / P : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]

Ejemplo: Calcula el % P / V de una solución 16 % P / P de CuSO4 , de densidad 1,18 [ g / ml ] ( 20º C ).

% P / V = 16 % × 1,18 = 18,88 %

10 × D × ( % P / P )

M = —————————

PM

Donde:

M : molaridad de la solución

D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]

% P / P : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

PM : peso molecular o masa molecular del soluto medida en [ g / mol ]

Ejemplo: Calcula la molaridad de una solución 33 % P / P de HNO3 , de densidad 1,2 [ g / ml ] ( 20º C ).

10 × 1,2 × 33

M = —————— = 6,29

63

10 × D × ( % P / P )

N = —————————

PE

Donde:

N : normalidad de la solución

D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]

% P / P : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

PE : peso equivalente o masa equivalente del soluto medida en [ g / equiv ]

Ejemplo: Calcula la normalidad de una solución 35 % P / P de H2SO4 , de densidad 1,26 [ g / ml ] ( 20º C ).

10 × 1,26 × 35

N = ——————— = 9

49

1000 × ( % P / P )

m = —––––—————————

( 100 – ( % P / P ) ) × PM

Donde:

m : molalidad de la solución

% P / P : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

PM : peso molecular o masa molecular del soluto medida en [ g / mol ]

Ejemplo: Calcula la molalidad de una solución 20 % P / P de NaOH .

1000 × 20

m = —––––————— = 6,25

( 100 – 20 ) × 40

( % P / P ) × PM solvente

X soluto = —––––———————————————————————

( % P / P ) × PM solvente + ( 100 – ( % P / P ) ) × PM soluto

Donde:

X soluto : fracción molar de soluto

% P / P : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

PM soluto : peso molecular o masa molecular del soluto medida en [ g / mol ]

PM solvente : peso molecular o masa molecular del solvente medida en [ g / mol ]

Ejemplo: Calcula la fracción molar de soluto en una solución 40 % P / P de HNO3 .

40 × 18

X soluto = —––––————–––————– = 0,16

40 × 18 + ( 100 – 40 ) × 63

CALCULOS RELACIONADOS CON LA MASA DE SOLUTO

V × D × ( % P / P ) 100 × m soluto

m soluto = ————————— V = ———————

100 D × ( % P / P )

Donde:

m soluto : masa de soluto medida en [ g ]

V : volumen de la solución medido en [ ml ]

D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]

% P / P : porcentaje peso / peso o masa / masa de soluto

Ejemplo 1: Calcula la masa de soluto que hay en 30 [ ml ] de una solución de HF 20 % P / P de densidad 1,08 [ g / ml ] ( 20º C ).

30 × 1,08 × 20

m soluto = ——————— = 6,48 [ g ]

100

Ejemplo 2: Calcula el volumen de una solución de NaOH 36 % P / P de densidad 1,39 [ g / ml ] ( 20º C ) que contiene 8,01 [ g ] de soluto.

100 × 8,01

V = ————— = 16 [ ml ]

1,39 × 36

M × V × PM 1000 × m soluto

m soluto = —————— V = ———————

1000 M × PM

Donde:

m soluto : masa de soluto medida en [ g ]

M : molaridad de la solución

V : volumen de la solución medido en [ ml ]

PM : peso molecular o masa molecular del soluto medida en [ g / mol ]

Ejemplo 1: Calcula la masa de soluto que hay en 200 [ ml ] de solución 1,5 M de HCl.

1,5 × 200 × 36,5

m soluto = ———————– = 10,95 [ g ]

1000

Ejemplo 2: Calcula el volumen de solución 0,5 M de CH3COOH que contiene 3 [ g ] de soluto.

1000 × 3

V = ————– = 100 [ ml ]

0,5 × 60

N × V × PE 1000 × m soluto

m soluto = —————– V = ———————

1000 N × PE

Donde:

m soluto : masa de soluto medida en [ g ]

N : normalidad de la solución

V : volumen de la solución medido en [ ml ]

PE : peso equivalente o masa equivalente del soluto medida en [ g / equiv ]

Ejemplo 1: Calcula la masa de soluto que hay en 50 [ ml ] de solución 2 N de H2SO4 .

2 × 50 × 49

m soluto = —————– = 4,9 [ g ]

1000

Ejemplo 2: Calcula el volumen de una solución 2 N de CaCl2 que contiene 11,1 [ g ] de soluto.

1000 × 11,1

V = —————– = 100 [ ml ]

2 × 55,5

m × V × D × PM ( 1000 + m × PM ) × m soluto

m soluto = ———————— V = —————————————–

1000 + m × PM m × D × PM

Donde:

m soluto : masa de soluto medida en [ g ]

m : molalidad de la solución

V : volumen de la solución medido en [ ml ]

D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]

PM : peso molecular o masa molecular del soluto medida en [ g / mol ]

Ejemplo 1: Calcula la masa de soluto que hay en 50 [ ml ] de una solución de HCOOH 10,7 m de densidad 1,08 [ g / ml ] ( 20º C ).

10,7 × 50 × 1,08 × 46

m soluto = —————–————— = 17,8 [ g ]

1000 + 10,7 × 46

Ejemplo 2: Calcula el volumen de una solución de HNO3 6,8 m, de densidad 1,18 [ g / ml ] ( 20º C ), que contiene 20 [ g ] de soluto.

( 1000 + 6,8 × 63 ) × 20

V = ———————————– = 56,5 [ ml ]

6,8 × 1,18 × 63

CALCULOS RELACIONADOS CON EL NUMERO DE MOLES DE SOLUTO

V × D × ( % P / P ) 100 × n × PM

n = ————————– V = ——————–

100 × PM D × ( % P / P )

Donde:

n : número de moles de soluto medido en [ mol ]

V : volumen de la solución medido en [ ml ]

D : densidad de la solución medida en [ g / ml ]

% P / P : porcentaje peso / peso

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