Ejemplos soluciones quimicas

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- ¿Cuántos gramos de agua se evaporan?

- ¿Cuál es el % de soluto por peso de la solución?

- ¿Cuál es el porcentaje del solvente?

Solución:

a. Gramos de solución = gramos de soluto + gramos de solvente

300 gramos de solución = 25 gramos de soluto+ X gramos de H2O

300g -25g=275g de H2O

b. [pic 8]%

c. [pic 9]

- ¿Cuantos gramos de solvente se requieren para preparar una solución de 20% de CuSO4 por masa que contenga 80 gramos de soluto?

- Porcentaje peso a volumen (% p/v): Es una forma de expresar los gramos de soluto existen en un volumen de 100mL de solución.

[pic 10]%

Ejemplo: ¿Cuál es el % de dextrosa en una solución que contiene 10 gramos de soluto en 80mL de la solución?

Solución:

A partir de la ecuación se obtiene:

[pic 11]

- ¿Cuál es el % de una solución de NaOH si en 60 mL de ella hay 3 gr. de NaOH?

- Porcentaje volumen a volumen (% v/v): Se emplea para expresar concentraciones de líquidos y expresa el volumen de un soluto en un volumen de 100ml de solución. En general, es la fracción de volumen multiplicada por 100.

[pic 12]

Ejemplo:

¿Cuál es el % volumen a volumen de una solución que contiene 1mL de acido en 40mL de agua?

Solución:

El ejercicio da explícitamente los mililitros de soluto y los mililitros de solvente. Antes de usar la expresión, se requiere hallar el volumen total de la solución.

Volumen de la solución = volumen de soluto + volumen de solvente

=1mL + 40mL = 41mL

[pic 13]%

- Calculo el % volumen a volumen en una solución que contiene 3mL de metanol en 220mL de agua.

- Partes por millón (ppm): De la misma manera que el porcentaje significa partes de masa de soluto por 100 partes de masa por solución, las partes de millón significan partes de soluto por cada millón de partes de solución.

Puesto que en un Kg hay 1, 000,000 de miligramos, las partes por millón suelen escribirse como mg de soluto por Kg de solución.

[pic 14] o [pic 15]

Ejemplo: Una muestra de agua de 500 mL tiene 4 mg de F_ . ¿Cuantos ppm de fluoruro hay en la muestra?

Solución:

Convirtiendo los mL a litros y aplicando la ecuación, se tiene:

[pic 16]

- Calculo las partes por millón de soluto de cada una de las siguientes soluciones:

- 100 mg de Na en 800 mL de H2O

- 2 mg de Al en 2L de H2O

- 200 mg de NaCl en 800 mL de H2O

- 4 x 10-3 mg de Au en 800 mL de agua de mar

Unidades químicas de concentración:

- Molaridad (M): Muchas de las reacciones químicas suceden en soluciones acuosas, y es importante e incluso, necesario calcular la cantidad de sustancias que intervienen en ellas. Para tal efecto, es útil el concepto de molaridad, que se representa por M. la molaridad corresponde al numero de moles de soluto por cada litro de solución.

[pic 17] Donde n = numero de moles

Ejemplo: ¿Cual es la molaridad da una solución que posee 3 moles de NaOH en 2L de solución?

Solución:

Puesto que el enunciado proporciona directamente el numero de moles de soluto y los litros de solución, la molaridad se calcula directamente de la expresión:

[pic 18] o simplemente M = 1.5M

- Si se tiene 20g de NaOH en 250mL de solución, calculo su molaridad.

- Calculo la molaridad de una solución que tiene 0.4 moles de NH3 en 500mL de solución.

- Calculo el numero de moles de NaCl que hay en 20mL de solución 2 molar y los gramos de NaCl presentes.

- Pesos equivalentes (eq): El concepto de equivalente gramo, peso equivalente o, simplemente, equivalente depende del tipo de reacción que se considere y se plantea de tal manera que un equivalente de un reactivo se combine exactamente con un equivalente de otro.

[pic 19] Donde el valor de C depende de la clase de reacción.

Para las reacciones de neutralización, los pesos equivalentes se basan en el hecho de que un protón H+ reacciona en un grupo OH- , para producir una molécula de H2O.

1 equivalente de un acido es la cantidad del acido que libera una mol de protones, H+. Un equivalente de una base es la cantidad de esa base que libera un mol de grupos OH-. De esta manera, C en la ecuación anterior es el numero de moles de H+ que libera un acido el numero de moles de OH- que libera una base.

En reacciones redox, C es el numero de electrones tomados o liberados por la sustancia y coincide con el numero de equivalente para la misma especie.

Ejemplo: Calcule el peso de un equivalente de KMnO4, en un proceso químico en el cual el Mn pasa del estado de oxidación de +7 a +2, según la siguiente ecuación:

Mn+7 + 5e → Mn+2

Solución:

C = Cambio de variación del numero de oxidación del Mn.

C = +7 - (+2) = 5

En este caso, el Mn gana 5e, por tanto, C = 5

[pic 20]

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