PROBLEMA TIPO CONCENTRACIÓN DISOLUCIONES

Se disuelven 180 gramos de NaOH en 400 gramos de agua, resultando un volumen de 432,836 ml. Determinar:

1. La densidad de la disolución
2. La concentración de NaOH en gramos por litro
3. La concentración molar de NaOH
4. La concentración normal de NaOH
5. La concentración de NaOH en % en peso
6. La concentración molal de NaOH
7. Las fracciones molares del soluto y disolvente

Masas atómicas: Na = 23 ; O = 16 ; H = 1

SOLUCIÓN

1. La densidad de la disolución son los gramos de disolución por unidad de volumen de la disolución

Gramos disolución = 180 + 400 = 580 gramos

Densidad = 580/432,836 = 1,340 g/ml

2. La concentración en gramos por litro son los gramos de soluto por litro de disolución

Concentración g/l = 180 g/0,432836 l = 415,862 gramos soluto/litro disolución

3. La concentración molar M son los moles de soluto por litro de disolución

Masa molecular NaOH = 23 + 16 + 1 = 40

Moles de soluto = 180/40 = 4,5 moles NaOH

Molaridad M = 4,5 moles/0,432836 l = 10,397 M

4. La concentración normal N son los equivalentes de soluto por litro de disolución

Peso equivalente = Masa molecular/Valencia = 40/1 = 40 gramos/equivalente

Equivalentes de NaOH = 180/40 = 4,5

Normalidad N = 4,5 equivalentes/0,432836 l = 10,397 N

5. La concentración en % en peso es los gramos de soluto por cada 100 de disolución

% en peso = 180 g soluto/580 g disolución · 100 = 31,034 %

6. La concentración molal m son los moles de soluto por kilogramos de disolvente

Molalidad m = 4,5 moles soluto/0,4 kg soluto = 11,25 m

7. Las fracciones molares de soluto y disolvente son, respectivamente moles soluto/moles totales y moles disolvente/moles totales

Masa molecular H₂O = 2 + 16 = 18

Moles de H₂O = 400/18 =22,222

Moles totales = 4,5 + 22,222 = 26,722

Fracción molar soluto = 4,5/26,722 = 0,168

Fracción molar disolvente =22,222/26,722 = 0,832