calcular concentraciÓn de soluciones quÍmicas lic. javier cucaita

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En los tarros de leche en polvo, hay ciertas indicaciones sobre los elementos y compuestos que contiene y su respectiva preparación.

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Page 1: CALCULAR CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES QUÍMICAS Lic. Javier Cucaita

En los tarros de leche en polvo, hay ciertas indicaciones sobre los elementos y compuestos que contiene y su respectiva preparación.

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Expresa la cantidad, relación o proporción matemática de soluto presente en una cantidad dada de solvente o solución. Para cuantificar se utilizan:

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No depende de la naturaleza de las sustancias que forman la solución. Se expresa en unidades de volumen o unidades de masa.

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Relaciona la masa de soluto en gramos, presente en una cantidad de solución. Se expresa en %m/m o %p/p.

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Calcular la masa de AgNO3, presente en 250 g de una solución al 6%.Interpretación: La concentración contiene 6 g de AgNO3 por cada 100 g de solución1° Se calcula la masa de la solución:6 g AgNO3(soluto) + 94 g del solvente = 100 g de solución

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2° Se remplaza por relación en gramos y se desarrolla:

6 g AgNO3 X AgNO3

100 g solución 250 g solución

X = 6 g AgNO3 x 250 g solución 100 g solución X = 15 g AgNO3 = masa de soluto

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Se disuelven 25g de NaCl en 225g de agua, ¿Cuál es el porcentaje en masa de la sal?Recuerda: Primero interpreta y luego aplicas la fórmula.

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Se disuelven 15 g de AgNO3, en 250 g de una solución ¿cuál es el porcentaje en masa de AgNO3 ? Fórmula :

% m/m = 15 g de AgNO3 X 100 = 6% 250 g de solución

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Se refiere al volumen del soluto en ml, presente en cada 100 ml de solución. Se expresa en % v/v

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¿Qué volumen de vinagre de manzana se debe medir en una probeta para preparar 200ml de una solución al 40% en un volumen de vinagre de manzana?Interpretación: La concentración de vinagre de manzana es de 40 ml por cada 100 ml de solución1° Se calcula el volumen de la solución:40 ml de vinagre de manzana(soluto) + 60ml del solvente = 100 ml de solución

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2° Se remplaza por relación en volúmenes y se desarrolla: 40 ml vinagre de manzana X vinagre de manzana 100 ml solución 200 ml solución

X = 40 ml v.m x 200 ml solución 100 ml solución X = 80 ml v.m = volumen del soluto

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¿Cuántos ml de ácido sulfúrico (H2SO4), hay en 500ml de una solución al 25% en volumen?

Calcular el % v/v de 650 ml de una solución de HNO3 que se preparó utilizando 70g de ácido, si la densidad del mismo es de 1,42g/ml (recuerda que densidad =masa /volumen).

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Representa la masa de soluto en gramos por cada 100 ml. Se expresa en % p/v o en % m/v

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Una presentación comercial de refresco de cola de 750ml indica un contenido de un 60% de azúcar en su etiqueta ¿Cuántos gramos de azúcar contiene este refresco?Interpretación: La concentración de es de 60gr  C12H22O11 por cada 100 ml de solución1° Se remplaza por relación en gramos- volumen y se desarrolla: 60gr  C12H22O11 X  C12H22O11 100 ml solución 750 ml solución

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x= 60gr  C12H22O11 X 750 ml solución 100 ml solución

X= 450 gr C12H22O11

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¿Cuál es el porcentaje m/v de una solución que contiene 20 gramos de KOH en 250 ml de solución?

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Mide las partes del soluto presentes en un millón de partes de solución. Para soluciones sólidas se utiliza mg/kg y para soluciones líquidas mg/L

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¿cuál será la concentración en ppm, de una muestra de 350 ml de solución de fluoruro de sodio en agua, que contiene 0,00070g de esta sal disuelta?Equivalencias: 1L=1000 ml 1kg=1000g=1000000mg 1g = 1000mg

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CONVERSIONES: 1000ml H2O 1L H2O X = 1LH2O x 350 ml H2O 350ml H2O X 1000ml H2O X=0,350L H2O

1g NaF 1000mg NaF X = 0,00070g NaF x 1000mg NaF 0,00070g NaF X 1g NaF X= 0,70 mg

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APLICACIÓN DE LA FÓRMULA: ppm= 0,70 mg NaF = 2ppm 0,350 L de H2ORespuesta: La solución contiene 2ppm de NaF, equivalente a 2mg por litro de solución.

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Dependen del tipo de sustancia o sustancias que forman la solución. Puede expresarse de dos maneras: tomando como unidad la masa molecular o la masa de un equivalente-gramo. Son:

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Es el número de moles de soluto disueltos en un litro de solución.

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¿Cuál es la molaridad de una solución que contiene 20gr de Cloruro de sodio en 600 ml de solución?1. DATOS: Soluto= 20gr NaCl Solución= 600 ml = 0,6L 2. Conversiones 3. Masa molecular del soluto: 1000 ml 1L Na = 22,98 g 600ml X Cl = 35,45 g X= 600ml x 1L NaCl = 58,43 g 1000ml X = 0,6 L

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4. Conversión a moles:58,43g NaCl 1mol NaCl X= 1 mol NaCl x 20 g NaCl 20 g NaCl X 58,43g NaCl X = 0,34 moles NaCl

5. Aplicación fórmula de Molaridad:M= 0,34 moles NaCl M = 0,56 0,6 L solución

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¿Cuántos ml de una solución deKNO3 al 1,2M se necesitan para obtener 16 gramos de soluto1. DATOS: Molaridad=1,2 soluto KNO3=16gr2. MASA MOLECULAR: 3. CONVERSIÓN DE MASA A MOLES K= 39,09g 101,06 g KNO3 1 mol KNO3

N= 14,00g 16 g KNO3 XO=15,99x3=47,97 g X = 16 g KNO3 x 1 mol KNO3

KNO3 = 101,06g 101,06 g KNO3

X = 0,158 mol KNO3

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4. Planteamiento y desarrollo1.2M 1mol KNO3 1000ml solución1.2M 0,158mol KNO3 xX= 1.2M x 0,158mol KNO3 x 1000ml solución 1.2M x 1mol KNO3 X= 131,66 ml solución

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Indica la cantidad de moles de soluto presentes en un kilogramo de solvente. Cuando el solvente es agua y debido a que la densidad de esta es 1g/ml, 1Kg de agua equivale a 1L.

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Datos: 4.5% de NaCl en una solución en gramos1° Halla la masa molecular 2° Conversión de masa a moles Na = 22,98g 58,43g NaCl 1mol NaCl Cl = 35,45g 4,5 g NaCl XNaCl = 58,43g X= 4,5 g NaCl x 1 mol NaCl 58,43g NaCl X= 0,077 mol NaCl

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EJERCICIO DE MOLALIDAD3° Conversión de g de H2O a Kg 4° Aplicación de las fórmulas 1000g H2O 1Kg H20 100g H2O X Kg H20 X= 100g H2O x 1Kg H2O m = 0,077 mol NaCl 1000g H2O 0.1 Kg H2O X= 0.1 Kg H2O m = 0.77

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NORMALIDAD (N)Relacione el número de equivalente gramo del soluto, con la cantidad de solución en litros.

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EQUIVALENTE GRAMO Es la masa de sustancia (ácido o base)

capaz de producir una mol de iones (OH)- o H+. Ejemplo: 1° Identificar en los compuestos la cantidad de iones (OH)- o H+.

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EQUIVALENTE GRAMO

2° Sacar masa molecular del compuesto Ca= 40,07g H= 1,00x2= 2,00g O=15,99x2= 31,98g S= 32,06g H = 1,00x2= 2,00g O= 15,99X4=63,96g Ca(OH)2 = 74,05g H2SO4 =98,02g

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EQUIVALENTE GRAMO

Peqg de Ca(OH)2 = 74,05 g Ca(OH)2 = 37,02g 2(OH)Peqg de H2SO4 = 98,02 g H2SO4 = 49,01g 2H

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EJERCICIO DE NORMALIDAD¿Cuál será la normalidad de una solución de

hidróxido de magnesio que contiene 16 gramos del mismo en 200 ml de la solución?1° Hallar la masa molecular del compuesto.Mg = 24,30g O = 15,99x2= 31,98g H = 1,00X2= 2,00g Mg(OH)2 = 58,28g2° Calcular el peso equivalente gramo Mg(OH)2 = 2OH- + Mg+2

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EJERCICIO DE NORMALIDADPeqg de Mg(OH)2 = 58,28g Mg(OH)2 = 29,14g 2(OH)3° Establezco regla de tres y desarrollo: 58,28g Mg(OH)2 29,14g de Mg(OH)2 16 g Mg(OH)2 XX= 16 g Mg(OH)2 x 29,14g de Mg(OH)2 58,28g Mg(OH)2

X= eqg de Mg(OH)2

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EJERCICIO DE NORMALIDAD

4° Conversiones:1000 ml Solución 1L solución200 ml solución XX= 200 ml Solución x 1L solución 1000 ml soluciónX= 0,2 L Solución

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EJERCICIO DE NORMALIDAD4. Aplicación de la fórmula

N = 0,54 eqg de Mg(OH)2

0,2 L solución N= 2.7

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FRACCIÓN MOLAR (X)Expresa el número de moles, de un componente de la solución, en relación con el número total de moles, incluyendo todos los componentes presentes.

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PROBLEMA DE FRACCIÓN MOLAR

Una solución contiene 5,8g de NaCl y 100g de H2O. Determina la fracción molar de Agua y del NaCl.

1 paso: Masa molecular del los compuestos Na= H= 1,00g x 2= 2,00g Cl= O= 15,99g = 15,99gNaCl= 58,5g H2O= 17,99g 2. Determinar le número de moles de NaCl y de H2O

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PROBLEMA DE FRACCIÓN MOLAR

58,5g NaCl 1 mol NaCl 17,99g H2O 1mol H2O 5,8g NaCl X 100g H2O X

X= 5,8g NaCl X 1 mol NaCl X= 100g H2O X 1mol H2O 58,5g NaCl 17,99 H2OX= 0,09 mol NaCl X= 5,55 mol H2O

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PROBLEMA DE FRACCIÓN MOLAR3. Aplicación de la fórmula:

X NaCl = 0,10 X H2O = 5,56 0,10 + 5,56 0,10 + 5,56X NaCl = 0,018 X H2O = 0,982

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DILUCIÓNPasar de una solución de determinada concentración a otra más diluida. Dos soluciones de diferente concentración pero que contengan las mismas cantidades de soluto se relacionan por :

VOLUMEN 1 X CONCENTRCIÓN 1 = VOLUMEN 2 X CONCENTRACIÓN 2

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PROBLEMA Qué volumen de agua se debe agregar a 10ml de ácido clorhídrico a 12N para preparar una solución de 2N?

1.DATOS: V1= 10 ml HCl , V2= ?, C1= 12N, C2= 2N

2.FÓRMULA: C1 X V1 = C2 X V2 V2= C1 X V1 / C2 10 ml HCl x 12N / 2N = 60ml4. H2O que se agrega = V2 – V1= 60ml-10ml=50ml