Problema nº 2 de estequiometría de las soluciones, concentración y la fracción molar de una disolución - TP02
Enunciado del ejercicio nº 2
Se disuelven 10 g de cloruro de sodio en 50 g de agua, expresar la concentración en:
a) Gramos de sal por 100 g de solución.
b) Gramos de sal por 100 cm³ de disolvente.
c) Fracción molar de los componentes de la solución.
Desarrollo
Datos:
Disolvente = 50 g
Soluto = 10 g
Solución
a)
El la sal (soluto) y el agua (disolvente) forman la solución: 60 g.
Aplicamos regla de tres simple:
60 g de solución | ⟶ | 10 g de sal |
100 g de solución | ⟶ | x |
x = | 100 g de solución·10 g de sal |
60 g de solución |
Resultado:
x = 16,67 g de sal por 100 g de solución
b)
Aplicamos regla de tres simple:
50 g de agua | ⟶ | 10 g de sal |
100 g de agua | ⟶ | x |
x = | 100 g de agua·10 g de sal |
50 g de agua |
Resultado:
x = 20 g de sal por 100 g de agua
c)
La fracción molar (m) es la comparación de los moles de soluto respecto a los moles de la solución.
Calculamos el mol de cloruro de sodio:
NaCl: 23 g + 35,5 g = 58,5 g
Calculamos cuántos moles de cloruro de sodio hay en 118,8 g del mismo:
58,5 g de sal | ⟶ | 1 mol |
10 g de sal | ⟶ | x |
x = | 10 g de sal·1 mol |
58,5 g de sal |
x = 1,171 moles de cloruro de sodio
Calculamos cuántos moles de agua hay en 50 g de disolvente:
18 g de agua | ⟶ | 1 mol |
50 g de agua | ⟶ | x |
x = | 50 g de agua·1 mol |
18 g de agua |
x = 2,778 moles de agua
Calculamos la fracción molar de la sal:
m = | 1,171 moles |
(1,171 + 2,778) moles |
Resultado, la fracción molar del cloruro de sodio es:
m = 0,058
La fracción molar del agua es:
m = | 2,778 moles |
(1,171 + 2,778) moles |
m = 0,942
Si sumamos ambas fracciones molares debe resultar "1":
0,058 + 0,942 = 1 ∎
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular la concentración y la fracción molar de una disolución