Ejemplo, cómo calcular la molaridad en la neutralización de soluciones

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

Enunciado del ejercicio n° 9

Se neutralizan 50 ml de una solución de Ca(OH)₂ con 75 ml de solución 0,1 M de H₃PO₃. ¿Cuál es la molaridad de la solución básica?

V₁ = 50 cm³ de Ca(OH)₂

V₂ = 75 cm³ de H₃PO₃

M₂ = 0,1 M

Molaridad (M): es el número de moles que tiene una solución por 1.000 cm³ de solución.

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

3·Ca(OH)₂ + 2·H₃PO₃ → Ca₃(PO₃)₂ + 6·H₂O

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

3·Ca(OH)₂: 3·[40 g + 2·(16 g + 1 g)] = 222 g

2·H₃PO₃: 2·(3·1 g + 31 g + 3·16 g) = 164 g

Ca₃(PO₃)₂: 3·40 g + 2·(31 g + 3·16 g) = 278 g

6·H₂O: 6·(2·1 g + 16 g) = 108 g

3·Ca(OH)₂	+	2·H₃PO₃	→	Ca₃(PO₃)₂	+	6·H₂O
222 g	+	164 g	=	278 g	+	108 g

De la ecuación estequiométrica sabemos que:

3 moles de Ca(OH)₂ se neutralizan con 2 moles de H₃PO₃.

1 M de H₃PO₃	→	82 g de H₃PO₃
0,1 M de H₃PO₃	→	x

x =	0,1 M de H₃PO₃·82 g/l
	1 M de H₃PO₃

x = 8,2 g de H₃PO₃/l

1.000 cm³ de solución	→	8,2 g de H₃PO₃
75 cm³ de solución	→	x

x =	75 cm³ de solución·8,2 g de H₃PO₃
	1.000 cm³ de solución

x = 0,615 g de H₃PO₃ (puro)

Esta cantidad se neutralizará con:

164 g de H₃PO₃	→	222 g de Ca(OH)₂
0,615 g de H₃PO₃	→	x

x =	0,615 g de H₃PO₃·222 g de Ca(OH)₂
	164 g de H₃PO₃

x = 0,8325 g de Ca(OH)₂ (puro)

Calculamos la masa de Ca(OH)₂ que hay en 1.000 cm³ de solución:

50 cm³	→	0,8325 g de Ca(OH)₂
1.000 cm³	→	x

x =	1.000 cm³·0,8325 g de Ca(OH)₂
	50 cm³

x = 16,65 g de Ca(OH)₂/l

Calculamos la molaridad:

74 g de Ca(OH)₂	→	1 M
16,65 g de Ca(OH)₂	→	x

x =	16,65 g de Ca(OH)₂·1 M
	74 g de Ca(OH)₂

Resultado, la molaridad de los 50 ml de la solución de hidróxido de calcio es:

x = 0,225 M

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.