Gavimetria
1.- En una muestra de 0,5524 g de un mineral se precipitó en forma de sulfato de
plomo. El precipitado se lavó, secó y se encontró que pesaba 0,4425 g. Calcule:
a) El porcentaje de plomo en la muestra.
b) El porcentaje expresado como Pb3O4.
Solución:
Se puede calcular en un solo paso el porcentaje de plomo a partir de la ecuación:
% Pb =
masa delprecipitad o * factor gravimétri co
* 100
masa de la muestra
De la siguiente manera:
207 ,21gPb
0,4425 gPbSO 4 *
303,25 gPbSO
4
% Pb =
0,5524 g
* 100 = 54,73% Pb
Para el cálculo del porcentaje de Pb3O4 se sigue el mismo procedimiento, así:
685,56 gPb3 O4 1
0,4425 gPbSO4 *
303,25 gPbSO * 3
4
% Pb3 O4 =
* 100 = 60,36% Pb3 O4
0,5524 g
2.-Determine la solubilidad molar del cromato de plata (Ag2CrO4). Determine
además la cantidad de iones plata que pueden estar disueltos en 500 mL de
solución preparada si Kps = 2×10-12.
Solución:
Para determinar la solubilidad molar del Ag2CrO4 se debe plantear una ecuación de
equilibrio para la disociación de la sal:
Ag 2 CrO 4 ⇔ 2 Ag + + CrO 4
x
2x
2−
x
Debido a que se forma 1 molde CrO42- por cada mol de Ag2CrO4, la solubilidad molar
del Ag2CrO4 es igual a:
Solubilidad de Ag2CrO4= CrO 4 2−
[
]
Entonces, a partir de la ecuación de equilibrio se tiene que:
[
Kps = Ag +
] [CrO ] = 2 × 10
2
2−
2 ×10 −12 = ( 2 x )
−12
− 12
4
2
x
2 × 10 = 4 x * x = 4 x 3
2 ×10 −12
x =3
= 7,94 ×10 −5
4
2
Solubilidad de Ag2CrO4= 7,94×10-5 mol/LLuego, el cálculo de la cantidad de iones plata se realiza a patir de la concentración del
Ag+.
[ Ag ] = 2 x = 2 * 7,94 ×10
+
N º iones Ag + = 1,588 ×10 −4
molAg
L
−5
mol / L = 1,588 ×10 −4 mol / L
+
* 0,5 L *
6,02 ×10 23 iones Ag +
= 4,67 ×10 19 iones Ag +
+
1molAg
3.- Calcule la solubilidad molar de Mg(OH)2 en agua.
Solución:
Debido a que en una disolución deMg(OH)2 encontramos dos equilibrios simultáneos,
el de la disociación del hidróxido y el de autorización del agua, se debe considerar
resolver el ejercicio por medio de los pasos planteados para equilibrios múltiples. De
esta manera se tiene:
Paso 1: Equilibrios pertinentes.
Mg (OH ) 2 ( s ) ⇔ Mg 2+ ( ac ) + 2OH − ( ac )
2 H 2 O ⇔ H 3 O + + OH −
Paso 2: Definición de incógnitas.
Debidoa que se forma 1 mol de Mg2+ por cada mol de Mg(OH)2, la solubilidad molar
del hidróxido es igual a:
Solubilidad de Mg(OH)2 = [Mg 2+ ]
Paso 3: Expresiones de la constante de equilibrio.
[
][
−2
][
]
Kps = Mg 2+ OH
[
]
= 7,1 ×10 −12
Kw = H 3 O + OH − = 1,00 × 10 −14
Paso 4: Expresión de balance de masa.
Para una sal ligeramente soluble con una estequiometría 1:1,la concentración de
equilibrio del catión es igual a la concentración de equilibrio del anión. Como se
muestra en las ecuaciones de equilibrio, hay dos fuentes de iones hidróxido: Mg(OH) 2 y
H2O. El ión hidróxido que proviene de la disociación de Mg(OH) 2 es el doble de la
concentración del ión magnesio:
Mg (OH ) 2 ( s ) ⇔ Mg
x
2+
( ac ) + 2OH − ( ac )
x
De acuerdo a lo anterior:[Mg ] = x
2+
y
2x
[OH ] = 2 x = 2[Mg ]
−
2+
Mientras que el ión hidróxido que proviene de la disociación del agua es igual a la
concentración de ión hidronio. Entonces, la expresión del balance de masas constituye
la sumatoria de la concentración de hidróxido que se produce a partir de ambas
disociaciones, así:
[OH ] = 2[ Mg ] + [ H O ]
−
2+
+
(1)
3Paso 5: Expresión de balance de cargas.
OH − = 2 Mg 2+ + H 3 O +
[
][
][
]
Paso 6: Número de ecuaciones independientes y de incógnitas.
Se han planteado 3 ecuaciones algebraicas independientes (Kps, Kw y la del balance de
−
2+
y H 3 O + ), por lo tanto el
masas) y se tienen además 3 incógnitas ( OH , Mg
problema tiene solución.
[
][
][
]
Paso 7: Aproximaciones....
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