QAN_U1_A5_xxxx
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Química analítica Unidad 1. Introducción a la química analítica
Actividad 5. Determinación de concentraciones
Porcentajes
1. Una muestra de NaOH que pesa 5g se disuelve en 45g de agua (un gramo de agua es
aproximadamente igual a un mililitro). Calcula el por ciento en peso del NaOH en la
solución.
𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 + 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
5𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 + 45𝑔 𝑑𝑒 𝐻!𝑂 = 50 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑃𝑉=
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑔 𝑉 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑚𝑙
∗ 100
𝑃𝑉=
5𝑔50𝑚𝑙
∗ 100 = 𝟏𝟎 % 𝑵𝒂𝑶𝑯
2. ¿Qué porcentaje de peso en volumen de proteína se obtiene al disolver 1.25g de
proteína en 250ml de disolución?
𝑃𝑉=
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑔 𝑉 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑚𝑙
∗ 100
𝑃𝑉=
1.25𝑔250𝑚𝑙
∗ 100 = 𝟎.𝟓 % 𝒅𝒆 𝒑𝒓𝒐𝒕𝒆𝒊𝒏𝒂
3. Una muestra de NaOH que pesa 15g se disuelve en 75g de agua (un gramo de agua es
aproximadamente igual a un mililitro). Calcule el por ciento en peso del NaOH en la
solución.
𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 + 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
15𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 + 75𝑔 𝑑𝑒 𝐻!𝑂 = 90 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑃𝑉=
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑔 𝑉 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑚𝑙
∗ 100
Química analítica Unidad 1. Introducción a la química analítica
𝑃𝑉=
15𝑔90𝑚𝑙
∗ 100 = 𝟏𝟔.𝟔𝟔 % 𝒅𝒆 𝑵𝒂𝑶𝑯
4. ¿Qué porcentaje de peso en volumen de proteína se obtiene al disolver 5g de proteína
en 250ml de disolución? Considera que es una queratina comercial natural líquida cuya
densidad es 1.090 g/ml
𝜌 =𝑚𝑉 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝑚 → 𝑚 = 𝜌 ∙ 𝑉
𝑚 = 1.090𝑔𝑚𝑙
∙ 250 𝑚𝑙 = 272.5 𝑔 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑃𝑉=
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑒𝑛 𝑔 𝑉 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛 𝑚𝑙
∗ 100
𝑃𝑉=
5𝑔272.5 𝑚𝑙
∗ 100 = 𝟏.𝟖𝟑 % 𝒅𝒆 𝒑𝒓𝒐𝒕𝒆𝒊𝒏𝒂
Molaridad
1. Describe como prepararías 2 litros de cloruro de bario (BaCl2) 0.108 M.
0.108 moles en 1 L de disolución
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝐵𝑎𝐶𝑙! → 208.2 𝑔/𝑚𝑜𝑙
2000 𝑚𝑙 ∙ 0.108 𝑀1000 𝑚𝑙
∙208.2 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1 = 44.9712 𝑔 𝑑𝑒 𝐵𝑎𝐶𝑙!
Una vez realizados los cálculos, se toman los 44.9 g de BaCl2 y se agregan a un recipiente, después
se agrega 2L de agua destilada.
2. Calcular la concentración molar en una solución al 70% en peso de ácido nítrico (HNO3);
la densidad de la solución es de 1.42 g/ml.
Química analítica Unidad 1. Introducción a la química analítica
70% en peso = 70 g de HNO3 en 100 g de disolución.
63 𝑔 𝑑𝑒 𝐻𝑁𝑂! → 1 𝑚𝑜𝑙 70𝑔 𝑑𝑒 𝐻𝑁𝑂! → 1.11 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠
1.42 𝑔/𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 → 1 𝑚𝑙 100 𝑔 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 → 70.42 𝑚𝑙
M = mol de soluto/litro de disolución
𝑀 =1.11 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝐻𝑂!
70.42 𝑚𝑙 ∙ 1000 = 15.76 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝑁𝑂! / 𝐿
3. Describe la preparación de 100ml de HCl 6M a partir del HCl concentrado cuya botella
indica 1.18 g/ml y 37% P/P.
HCl concentrado (37% en peso, ρ = 1.18 g/ml) → 100 ml HCl 6M M del HCl concentrado:
ρ =mV 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝑚 → 𝑚 = 𝑉 ∙ 𝜌
𝑚 = 1000 𝑚𝑙 ∙ 1.18 𝑔/𝑚𝑙 = 1180 𝑔
De los 1180 g de disolución, solamente el 37% es soluto (HCl):
1180 ∙ 0.37 = 436.6 𝑔 𝑒𝑛 1𝐿
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 → 36.5 𝑔/𝑚𝑜𝑙
𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 = 436.6 36.5
= 11.96 𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙 𝑒𝑛 1𝐿
M = mol de soluto/litro de disolución
𝑀 = 11.96 𝑚𝑜𝑙
1𝐿= 11.96 𝑚𝑜𝑙/𝐿
Química analítica Unidad 1. Introducción a la química analítica
Cantidad de HCl concentrado para 100 ml de HCl 6M. Usando el volumen en ml, podemos considerar que: milimoles HCl antes de diluir = milimoles HCl después de diluir
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝑉 ∙ 𝑀 = 𝑉´ ∙ 𝑀´
𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝑉 → 𝑉 = 6𝑀
11.96 𝑚𝑜𝑙/𝐿∙ 100 = 𝟓𝟎.𝟏𝟔 𝒎𝒍
Normalidad 1. Calcula el peso equivalente del H2SO4.
Val H = 1 ·∙ 2 = 2
H = 1 ·∙ 2 = 2
S = 32 ·∙1 = 32
O = 16 ·∙ 4 = 64
2 + 32 + 64 = 98 g
98 𝑔/ 2 𝑒𝑞 = 𝟒𝟗𝒈𝒓/𝒆𝒒
2. ¿Cuál es la normalidad del H3PO4 cuya etiqueta dice 35% en peso y densidad 1.38 g/ml?
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝐻!𝑃𝑂! → 98 ÷ 3 = 32.66 𝑔/𝑚𝑜𝑙
ρ =mV 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝑚 → 𝑚 = 𝑉 ∙ 𝜌
𝑚 = 1000𝐿 ∙ 1.38 𝑔/𝑚𝑙 = 1380 𝑔
1380 𝑔 ∙ 0.35 = 483 𝑔 𝑑𝑒 𝐻!𝑃𝑂! 𝑒𝑛 100𝑔 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛
𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻!𝑃𝑂! = 48332.66
= 14.78 𝑚𝑜𝑙
N = Eq-‐ gramo /litro de disolución
𝑁 =14.78 𝑔1𝐿
= 𝟏𝟒.𝟕𝟖
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3. ¿Cuántos gramos de BaCl2 se requieren para preparar 125ml de una solución 0.25 N de
dicha sal?
Disolución = 0.125 L
N= 0.25 = Eq-‐ gramo /litro de disolución
𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝐸𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 → 𝐸𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 = 𝑉 ∙ 𝑁
𝐸𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 = 0.125𝐿 ∙ 0.25𝑁 = 𝟎.𝟎𝟑𝟏𝟐𝟓 𝒈
4. Calcula la normalidad de una solución de H2SO4 1.4 M.
N = M/2
M = 2 N
1.4𝑀 ∙ 2𝑁 1 𝑀
= 2.8 𝑁
5. ¿Cuántas moles y equivalentes hay en 44 ml de una solución de H2SO4 1.28 M?
𝐸𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 = 𝟒𝟗
M = mol de soluto/litro de disolución
𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 → 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝑀 ∙ 𝑉
𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 1.28𝑀 ∙ .044𝐿 = 𝟎.𝟎𝟓𝟔𝟑𝟐