Ejemplo, cómo calcular el volumen de neutralización en soluciones normales
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
| 2·KOH | + | H2SO4 | → | K2SO4 | + | 2·H2O |
| 112 g | + | 98 g | = | 174 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 = | 98 g |
| 2 |
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 |
| 1 |
Eg = 56 g (KOH)
Calculamos la masa de ácido sulfúrico que hay en 25 cm³ de solución 0,5 N:
| 1 N | → | 49 g de ácido/l |
| 0,5 N | → | x |
| x = | 0,5 N·49 g de ácido/l |
| 1 N |
x = 24,5 g de ácido/l
| 1.000 cm³ de solución | → | 24,5 g de ácido |
| 25 cm³ de solución | → | x |
| x = | 25 cm³ de solución·24,5 g de ácido |
| 1.000 cm³ de solución |
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:
| 98 g de H2SO4 | → | 112 g de KOH |
| 0,6125 g de H2SO4 | → | x |
| x = | 0,6125 g de H2SO4·112 g KOH |
| 98 g de H2SO4 |
x = 0,7 g de KOH (puro)
Calculamos la masa de hidróxido de potasio que hay en una solución 0,1 N:
| 1 N | → | 56 g de KOH/l |
| 0,1 N | → | x |
| x = | 0,1 N·56 g de KOH/l |
| 1 N |
x = 5,6 g de KOH/l
Finalmente calculamos el volumen de solución que contiene 0,7 g de KOH:
| 5,6 g de KOH | → | 1.000 cm³ de solución |
| 0,7 g de KOH | → | x |
| x = | 0,7 g de KOH·1.000 cm³ de solución |
| 5,6 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:
| V1 = | V2·N2 |
| N1 |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
| V1 = | 25 cm³·0,5 N |
| 0,1 N |
V1 = 125 cm³
Mismo resultado.
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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