Ejercicios

Páginas: 15 (3667 palabras) Publicado: 2 de octubre de 2012
Unidades químicas de concentración




Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas con unidades químicas, como son:

a) Fracción molar Xi

b) Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución)

c) Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente)

d) Normalidad N=

e) Formalidad F=



Fracción molar (Xi): se definecomo la relación entre los moles de un componente (ya sea solvente o soluto) de la solución y los moles totales presentes en la solución.

[pic]



[pic]

 

[pic]



Molaridad (M):  Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 4 molar (4 M) es aquella que contiene cuatro moles de soluto por litro de solución.

[pic]

Molalidad

En primer lugardebemos advertir que molalidad no es lo mismo que molaridad por lo cual debemos evitar confundirlas puesto que el nombre es muy parecido pero en realidad cambian mucho los cálculos, y es un grave error pero muy frecuente.

En la molalidad relacionamos la molaridad del soluto con el que estamos trabajando con la masa del disolvente (en kg) que utilizamos.

La definición de molalidad es lasiguiente:

Relación entre el número de moles de soluto por kilogramos de disolvente (m)

[pic]



Molalidad a fracción molar: Se puede llevar a cabo con esta fórmula:
[pic]
Donde: 
Xs es la fracción molar de soluto, 
m es la molalidad y 
PMd es el peso molecular del disolvente.


Molalidad a molaridad: Puede utilizarse la siguiente fórmula:
[pic]Donde s es el soluto.

Normalidad (N).
Es la relación existente entre la cantidad de equivalentes químicos de soluto por cada litro de solución
.Normalidad = equivalentes soluto  / litro de solución.

.El problema radica en cómo hallar los equivalentes de soluto. En principio se debe tener en cuenta que tipo de sustancia se tiene, si es un ácido, base o sal.


•Si fuera un ácido, cada mol liberará tantos equivalentes ácidos como  H+ (iones hidrógenos) tenga:
HCl: 1 H+ / mol  = 1equivalente / mol         
H2SO4 : 2 H+ / mol  = 2 equivalentes  /  mol


• Si se tratara de una base, cada mol liberará tantos equivalentes como  OH- (iones hidroxilos) tenga: NaOH: 1 OH- / mol = 1 equivalente / mol
Ca(OH)2 : 2 OH- / mol = 2equivalentes / mol


• Si fuera una sal, la cantidad de equivalentes por mol será igual a la carga total positiva o negativa.




Na2S : 1+ x 2 = 2 (del sodio) = 2 equivalentes / mol
Al2S3 : 3+ x 2 = 6 (del aluminio) = 6 equivalentes /mol

Para saber cuántos equivalentes se tienen en una determinada masa de soluto, se deben seguir los siguientes pasos:

1-Identificar qué tipo de sustancia es y en base a ello cuantos equivalentes se tienen por cada mol.
2- Utilizando el peso molar, hallar el peso de cada equivalente: peso equivalente.
3- Con el peso equivalente, averiguar cuántos equivalentes hay en la masa dada.


En este caso, los equivalentes pueden expresarse de la siguiente forma:
[pic] para un ácido, ó


 [pic] parauna base.
Donde:
▪ n es la cantidad de equivalentes.
▪ moles es la cantidad de moles.
▪ H+ es la cantidad de protones cedidos por una molécula del ácido.
▪ OH– es la cantidad de hidroxilos cedidos por una molécula de la base.

Por esto, podemos decir lo siguiente:

[pic] Para un ácido, ó  [pic] para una base.
Donde:
▪ N es la normalidad de ladisolución.
▪ M es la molaridad de la disolución.
▪ H+ es la cantidad de protones cedidos por una molécula del ácido.
▪ OH– es la cantidad de hidroxilos cedidos por una molécula de la base.

Ejemplo:
Se tienen 5 gramos de AlF3 en 250 ml de solución, cuál será la Normalidad?

Es una sal y como el aluminio tiene carga 3 y tenemos solo 1, la carga total + será 3, por lo...
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