domingo, 18 de septiembre de 2011

ejercisios

1.       Porcentaje peso a peso ( %p/p)
Relaciona la cantidad en gramos de gramos en soluto presente  en 100g de disolución. Por ejemplo, en una disolución acuosa al 10% de NaOH hay 10g de NaOH de H2O. por lo tanto, se plantea la siguiente fórmula.
Expresión analítica:                      %p/p= gramos de soluto       X 100
                                                                      Gramos de disolución
Ejemplo:
Partir de 250g de una disolución acuosa de sulfato de cobre (CuSO4) se obtiene por evaporación un residuo de de 30g de sulfato. Calcula:
A)     ¿Cuántos gramos de agua se evaporaron?
B)      ¿Cuál es el porcentaje por peso de soluto?
C)      ¿cual es  porcentaje de disolvente?

Solución:
a)      Gramos  disolución  = gramos soluto + gramos disolvente
Gramos  disolvente = gramos disolución – gramos soluto
Gramos de H2O =250g-30g
Gramos de H2O=  220g
b)      %p/p CuSO4 =masa  CuSO4        x 100  30g     x100 =12%
                        masa disolución                250g

c)       % p/p  CuSO4  = masa H2O  x 100 = 220g x 100 = 88%
                     Masa disolución             250g


¿Cuantos gramos de agua se necesitan   para la mezcla 60g de nitrato de sodio  (Na NO3) y obtener una disolución al 25% en peso?

Datos:

Masa =?                      masa  NaNO3=60g

% NaNO3= 25g                                 % H2O= 100%- 25% = 75%

Solución:

Masa H2O= [75%][  60g ]    = 180g
                                  25%
O bien:
 Masa disolución = [100%][ 60g  ]=  240g
                                                25%
Por lo tanto:
Masa disolución = masa soluto + masa disolvente
Despejando masa disolvente (H2O) tenemos:

Masa H2O = masa disolución – masa soluto = 240g – 60g = 180g

2.       Porcentaje peso a volumen

Es una manera de expresar los gramos de soluto que existen en 100 mililitros de disolución.

Expresión analítica:   %p/p = gramos de soluto  x 100
 Milímetro de disolución

Ejemplo:

¿Cual es el %  p/v de NaCl en una solución que contiene 10g de soluto en 120mL de solución?

Datos
% p/v NaCl =?                            Masa NaCl = 10g

Volumen solución = 120mL

Solución
% p/v NaCl = masa NaCl   x100 = 10g x 100 = 8.33%
Volumen disolución       120mL

Ejemplo

Calcula la cantidad de gramos de MgCl2 que se requiere para preparar 150Ml de disolución acuosa de MgCl2 al 12% (p/v).

Datos
Masa MgCl2 =?         Volumen se solución = 150mL =150g
% MgCl2 = 12%
Solución

Masa  MgCl2 =[12%][150g]= 18g
          100%

3.       Porcentaje de volumen a volumen

Se emplea para expresar  concentraciones de líquidos  y relaciona el volumen de un soluto en un volumen de 100millilitros  de disolución. Es decir, si tenemos una disolución acuosa al 5% en volumen de alcohol etílico, esto indica que hay  5mL de alcohol etílico en 95mL de H2O.

Expresión analítica:       % v/v= mililitros de soluto x 100
Mililitros de solución

Ejemplo:

¿Cuál  es el % v/v de4 una disolución que contiene 5mL de HCl en 100mL de agua?

Datos.

%v/v HCl =?        V HCl= 5mL                                v H2O= 100Ml

Solución:
% v/v HCl = V HCl   x  100
V  disolución
V  disolución = v HCl + v H2O = 5mL + 100mL = 105mL

% v/v HCl = 5mL  x 100 = 4.8%
     105mL
Ejemplo:

¿Cuántos  mililitros de ácido acético se necesitan para preparar 300 Ml de disolución al 20% (v/v)?
Datos:
V ácido acético =?    V  disolución = 300mL    % v/v acido acético = 20%
Solución:
V ácido acético =  [% ácido acético]   [v disolución]  =   [20%]   [300mL]  =   60Ml
100%                               100%
4.       Partes por millón (ppm)
Este tipo de concentración se utiliza cuando se tiene disoluciones muy diluidas. De manera analógica, al porcentaje en peso de soluto en 100 partes de disolución, las partes por millón se refieren a las partes de soluto por cada millón de partes de disolución. Por ejemplo, una disolución que tiene 8 ppm  iones de Cl-, significa que hay 8 partes  de Cl- en un millón de partes de disolución.
De manera cuantitativa podemos plantear las siguientes consideraciones.
Expresión analítica: ppm =  miligramos de soluto  o  ppm = miligramos de soluto
kg de disolución                        L   de solución
Ejemplo:

Una muestra de agua de 600 Ml  tiene 5mg de F-.¿Cuántos ppm de ion de fluoruro  hay en la muestra?
Datos:
V H2O= 600 ml = 0.6 L    masa    F- = 5 mg          ppm =?
Solución:
Ppm F- mg F-              =    5mg =8.33ppm
L solución             0.6L
1.       Solución molar (M)

La molaridad se expresa por la literal M y relaciona los moles de soluto por el volumen  de la solución expresada en litros.

Expresión  analítica:                        preparación de una solución 1.0 molar o 1.0 M de sulfato  
De potasio K2SO4

Moralidad = moles de soluto
L de disolución
Por lo tanto:

M=  n
        V
Donde:
n= número de moles de soluto
V= volumen de disolución
M= concentración molar de la disolución

Ejempló:

¿Cuál es la moralidad de la disolución de 2 moles de KOH en 2.5 litros de disolución?

Datos:
M=?                       n=  2 moles KOH            V= 2.5L
Solución:
M=n = 2 moles KOH  = 0.80 moles KOH  = 0.80M
      V       2.5                                 L

2.       Solución molal (m)

La molalidad es una concentración de las disoluciones  que se relaciona los moles de soluto por kilogramos de disolvente. Este tipo de concentración es utilizada en determinación de algunas propiedades coligativas de las disoluciones (aumento en el punto de ebullición y disminución o abatimiento en el punto de congelación).

Expresión analítica:                            m = n
kg  disolvente

Donde:

n= moles de soluto
kg disolvente = kilogramos de disolvente
m= concentración molar de la disolución

Ejemplo:
Calcula la molalidad de una disolución que tiene 0.5 moles de NaCl en 0.2 kg de agua.

Datos:
m=?                         n= 0.5 mol NaCl                  kg disolvente = 0.2 kg H2O

Solución:
m=            n               =            0.5 mol NaCl  =  2.5   mol NaCl       = 2.5m
     kg disolvente                  0.2 kg  H2O                       Kg H2O

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