Problema n° 9 de estequiometría de las soluciones, neutralización de soluciones - TP02

Enunciado del ejercicio n° 9

¿Qué volumen de solución 0,1 N de KOH son necesarios para neutralizar totalmente a 25 cm³ de solución 0,5 N de H₂SO₄?

Solución

Método razonado

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

2·KOH + H₂SO₄ ⟶ K₂SO₄ + 2·H₂O

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:

2·KOH: 2·(39 g + 16 g + 1 g) = 112 g

H₂SO₄: 2·1 g + 32 g + 4·16 g = 98 g

K₂SO₄: 2·39 g + 32 g + 4·16 g = 174 g

2·H₂O: 2·(2·1 g + 16 g) = 36 g

Calculamos los equivalentes gramo.

El equivalente gramo del ácido sulfúrico es su mol dividido la cantidad de átomos de hidrógeno que posee en su mol.

Eg = 49 g (H₂SO₄)

El equivalente gramo del hidróxido de potasio es su mol dividido la cantidad de oxhidrilos que posee en su mol.

Eg = 56 g (KOH)

Calculamos la masa de ácido sulfúrico que hay en 25 cm³ de solución 0,5 N:

x = 24,5 g de ácido/l

x = 0,6125 g de H₂SO₄ (puro)

Calculamos la masa de hidróxido de potasio necesaria para neutralizar 0,6125 g de ácido, de la ecuación estequiométrica tenemos:

x = 0,7 g de KOH (puro)

Calculamos la masa de hidróxido de potasio que hay en una solución 0,1 N:

x = 5,6 g de KOH/l

Finalmente calculamos el volumen de solución que contiene 0,7 g de KOH:

Resultado, el volumen de solución 0,1 N de KOH necesario para neutralizar 25 cm³ de solución 0,5 N de H₂SO₄ es:

x = 125 cm³

Método sencillo

De otro modo, mucho más sencillo, teniendo en cuenta que "se neutraliza equivalente gramo a equivalente gramo" y que:

V₁·N₁ = V₂·N₂

Despejamos V₁:

Reemplazamos por los datos y calculamos:

V₁ = 125 cm³

Mismo resultado.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo calcular el volumen de neutralización en soluciones normales