24 de octubre de 2010

Guía Nª 6 - Estequimetría - Expresiones porcentuales

  • MODO DE EXPRESAR LAS CONCENTRACIONES
La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos solución  diluida o concentrada expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes:

a) Porcentaje peso en peso (% P/P):  indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

Ejemplo: Un frasco contiene 240 gr de una solucion .La solucion se preparó con 45 gr de ClNa y agua
Como determino el porcentaje Masa/Masa?
 
si en 240 g scion...........45 g sto
        100 g scion.................x g sto   
 
 100g  sc x 45 g sto  = 18,7 gsto    como esos gr de soluto estan en 100 g de scion decimos que la so
        240 g sc                                  lucion tiene una concentracio 18,7%M/M
 
Como se lee?: dieciocho coma siete porciento peso en peso o masa en masa ( no estamos considerando las  diferencias entre masa y peso)
      
 
 
  Interpretacion:   18,7%M/M


b) Porcentaje volumen en volumen (% V/V):  se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
 



 
c) Porcentaje peso en volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.


Recordar que puede hacer uso de la densidad para poder transformar una expresion %M/M en una expresion %M/V

Si Ud tiene una solucion al 20 % M/M y quiere saber  la concentracion en %M/V Ud necesita saber la densidad. Suponga una densidad de 1,08 g /ml.

Que sabe Ud.      que    20 g de soluto........estan en ......100 g de solucion, pero como necesita que la solución este expresada en volumen, hago uso de la densidad.
d= m/V    masa de la solucion= 100 g 
V= m/d     100 g / 1,08 g/ml = 92,59 ml 
o sea que esos 100 g de solucion ocupan un volumen de 92,59 ml. Nos referimos siempre a la misma solucion. Y cuando calculamos usamos solo los datos de la solucion.

entonces como los 20 g de soluto no se han modificado, esos 20 g estan en 100 g de solución o lo que es lo mismo en 92,59 ml de solucion.
si 20 g.......estan en ...92,59 ml de solución
   x.............................100 ml de solucion             21,6%m/V

 
d) Fracción molar (Xi): se define como la relación entre las moles de un componente y las moles totales presentes en la solución.




 







Xsto + Xste = 1

e) Molaridad ( M ): Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 3 molar ( 3 M ) es aquella que contiene tres moles de soluto por litro de solución.

EJEMPLO:
* Cuántos gramos de AgNO3, se necesitan para preparar 100 cm3  de solución 1M?

Sabemos que : para preparar una solucion 1M (1 molar) se requiere 1 mol de soluto ( AgNO3) cada 1000 ml de solucion :

                                1 mol de AgNO3........................170 g.........................1000 ml scion
                                                                                      x g................................100 ml scion
 
 
x= 17 g
 
ó
utilizando este factor de conversión y los datos anteriores :

 100 ml scion x ( 1 mol de AgNO3)  x  ( 170 g AgNO3)  = 17 g de AgNO3
                            1000ml scion                 1 mol AgNO3
 
 
Se necesitan 17 g de AgNO3 para preparar 100 ml de  una solución 1 M




f) Molalidad (m):  Es el número de moles de soluto contenidos en un kilogramo de solvente ( en general es agua). Una solución formada por 36.5 g (1 mol) de ácido clorhídrico HCl  y 1000 g de agua es una solución 1 molal (1 m)
EJEMPLO:
* Cuántos gramos de AgNO3 , se necesitan para preparar  100 g de una solución 1m?
Previamente sabemos que:
Usando la definición de molalidad , se tiene que en una solución 1m  hay 1 mol de  AgNO3 por cada kg (1000 g ) de H2O (solvente) es decir:


 1molal--> .......1 mol sto ...170 g sto ..............1000 g ste.......... 1170 g de solucion  .....1 molal
                                                  x .................................................100 g scion

170 g sto x 100 g scion =  14 g sto
         1170 g scion



 



 


De otra manera:    Una solucion 1 m es aquella que se prepara disolviendo en 1 kg de solvente ( 1000 g= 1000 ml ya que la densidad del agua es 1g/ml) , 1 mol del soluto.
El soluto es nitrato de plata y su masa molecular expresada en gr es: 170 g

1 m = 1mol = 170 g en --------1000 g de  solvente------   1170 g solución
                           x -------------------------------------------    100 g de solución

Si quisiera trabajar a la solución en unidades de volumen, necesito la densidad de la solución para poder pasarla. d=M/V

 
g) Normalidad (N):  Es el número de equivalentes gramo de soluto contenidos en un litro de solución.
 

EJEMPLO:
* Cuántos gramos de AgNO3 , se necesitan para preparar 100 cm3  de solución 1N?
Previamente sabemos que:

Peso equivalente de acidos= Peso Molar / numero de Hidrogenos liberados al ionizarse

Peso equivalente de bases= Peso Molar/ numero de grupos oxhidrilos liberados al ionizarse o disociarse la base

Peso equivalente de una sal= Peso Molar / numero de cargas positivas que surgen al disociarse la sal.
 

 
 




    
1 eq g de AgNO3....... 170 /1= 170g............ 1000 ml solucion
                                                x g.  ...............100ml solucion

x= 17 g
 


h) Formalidad (F): Es el cociente entre el número de pesos fórmula gramo (pfg) de soluto que hay por cada litro de solución.
 Peso fórmula gramo es sinónimo de peso molar. La molaridad (M) y la formalidad (F) de una solución son numéricamente iguales, pero la unidad de formalidad suele preferirse cuando el soluto no tiene un peso molecular definido, ejemplo: en los sólidos iónicos.

®  ACTIVIDAD  № 1

Analizar

Lee con atención  el prospecto
a.- ¿Qué significa  la expresion "Suspension al 4%" ?
 Que te indica respecto a la concentracion en ibuprofeno ?
Podrías expresar  toda la “ fórmula” de manera porcentual?





IBUPIRAC SUSPENSIÓN 4%
Venta bajo receta
Industria Argentina
Fórmula
Cada 100 ml de Suspensión contiene:
IBUPROFENO 4,00 g
Ciclamato de sodio 1,50 g
Acido tartárico 1,00 g
Carboximetilcelulosa sódica 1,25 g
Povidona 3,00 g
Glicerina 20,00 g
Metilparabeno 180,00 mg
Propilparabeno 20,00 mg
Punzó 4R 2,00 mg
Esencia de frutilla 600,00 mg
Agua desmineralizada c.s.p. 100,00 ml
Acción Terpéutica
Agente antiinflamatorio no esteroide (AINE) con propiedades analgésicas y antipiréticas.


®  ACTIVIDAD  № 2
Resolver: 1) Para la Novalgina
 
1 DIPIRONA...................................................................................5,0 g
Excipientes autorizados c.s.p. ......................................................................................................100,0 ml
.POSOLOGIA Y FORMA DE ADMINISTRACION:
Salvo prescripción médica contraria, deben observarse las indicaciones de las siguientes tablas:Adultos y adolescentes a partir de 15 años:DOSIS INDIVIDUAL DOSIS DIARIA MAXIMA
JARABE(*) 2-4 medidas de 5 ml hasta 4 x 4 medidas
(*) Contenido de 5ml = 250mg dipirona.
Maximo 18 mg/Kg de peso/dosis.

El jarabe antipirético Novalgina tiene 5 g de dipirona en 100 ml de jarabe ,
a) Dibujar esta situación de alguna manera.
Sacar del recipiente  20 ml . Volver a dibujar la situacion . 
Si tomaste los 20 ml que te recomendó el médico, ¿ cuanta dipirona estas tomando por dosis?
Leer el prospecto y contestar ¿ Cuánta dipirona por día y por dosis podés tomar considerando tu peso?
Si le tuvieras que dar el remedio a un niño que pese 14 ,5Kg ¿ cuánta solución le podrías dar por dosis?
2)
Si preparás salmuera con 23,4 g de NaCl y agua hasta alcanzar los 200 ml de solucion ¿ Cuál es la concentración porcentual de la solución?
3)
La solución fisiológica que se usa para nebulizar, es una solución que se compra al ………% . ../..
Indicaciones: Descongestionante nasal, lavados oculares.
Composición: Cada 100 ml. contienen:
Modo de empleo: Aplicar 2 o 3 gotas en cada ojo o en cada fosa nasal.
Advertencia: No se ingiera. Consérvese en un lugar fresco. Manténgase fuera del alcance de los niños.
Calcular la masa  de NaCl que ingresa en el organismo del paciente al que le inyectan suero fisiológico, si se le administra durante 4 hs con una velocidad de goteo de 1 gota por segundo. Considerar el volumen de una gota= 0,05ml
Calcular Una persona ha bebido 400 ml de pisco, bebida cuya graduación alcohólica es de 30° ( 30 g alcohol / 100 ml ) de licor. Sabiendo que el 15% del alcohol ingerido pasa al torrente sanguíneo; que volumen de sangre de un adulto es de 5litros y que la concentración considerada tóxica es de 0,003 g de alcohol/ ml de sangre, indicar si dicha persona está intoxicada.

®  ACTIVIDAD  № 3

Ejercicios
Resolver matemáticamente los siguientes problemas

1 -El vinagre casero se prepara (agregando ácido acético al agua)  al 5% V/V
¿ cuántos ml de ácido acético se necesitan para preparar 250 ml de solución?
2-¿Cuál es la concentración de la solución para baterias de auto si se prepara agregando 24 ml de ácido sulfúrico y se afora a 250 ml de solución?
3-Para un análisis clínico se preparan 30 g de NaCl  en 500 ml de solución ¿ qué concentración tiene la solución?
4-La leche entera posee un 4% V/V de crema, siendo la densidad de la crema de 0,865 g/cc. Calcular la densidad de la leche descremada sabiendo que la masa de un litro de leche es de 1032 g. ( volúmenes aditivos)



Guia Nº 7. Estequiometria. Expresiones de concentracion

            SOLUCIONES: EXPRESIONES DE CONCENTRACION. 2º PARTE

®  ACTIVIDAD  № 1
Ejercicios de aplicación. Repasemos.

1.-. El prospecto de un medicamento indica, en una versión A, que cada comprimido contiene 256,30 mg de sulfato ferroso sesquihidratado, equivalente a 80 mg de hierro. En otra versión B de ese mismo medicamento, se indica que el contenido de dicha sal, por comprimido, es de 270 mg, también equivalente a 80 mg de hierro. Razónese cuál de los dos  prospectos indica la equivalencia correcta.

2.- En la Primera Guerra Mundial, el ejército alemán bombardeó Ypres ( Bélgica) con un gas diatómico que, con la colaboración del viento, se desplazó hacia las posiciones del frente aliado, causando varios miles de muertos. Averigua de que gas se trataba y la cantidad utilizada, teniendo en cuenta los siguientes datos:
- Densidad del gas con respecto al aire: 2,448
-En condiciones normales el gas ocupa un volumen de 529,6969 metros cúbicos
La masa molecular: densidad de vapor del compuesto con respecto al aire multiplicada por 29

3.-El  reciente y ya largo conflicto entre Irak y Estados Unidos, entre otros motivos, se debe al interés de los norteamericanos en inspeccionar el arsenal químico iraquí. A pesar de los sucesivos acuerdos firmados por las naciones comprometiéndose al abandono de las armas químicas y biológicas, no se ha podido evitar el uso de las mismas, como sucedió en la guerra irano-iraquí de 1988, en la que el bombardeo con iperita ( gas mostaza) ocasionó mas de 5000 muertes y un número superior de heridos.
Calcula la fórmula molecular del gas mostaza.
Datos:
-          Composición proporcional del gas mostaza: 30,1886% de Carbono;
          44,654% de Cloro; 5,0314% de Hidrógeno  y el resto de azufre.
-          Densidad del gas respecto al aire : 5,482

EXPRESIONES DE  CONCENTRACIÒN

 
Concepto: MOL
 

El mol (molécula gramo) es una Unidad Internacional usada para medir la cantidad de una sustancia.
Un mol de una sustancia expresado en gr es su peso molecular así por ejemplo: un mol de cloruro de sodio (NaCl) son 58,5 gr . Por lo tanto, una solución 1M de cloruro de sodio contendrá 58,5 gr  de sal por litro de  solución.



Problema Ejemplo: Se disuelven 2,08 g de Na(OH) en agua hasta obtener un volumen final de 500 ml. Calcular la molaridad (M) de la solución preparada.

Cómo lo puedo resolver? : forma A
Se que 




Entonces ¿ qué datos tengo?

Tengo el soluto que se disuelve pero no en moles, tengo la solución pero no en litro, entonces paso los gramos de soluto que me dan  a moles y el volumen final a litro ya que debo cumplir con los dos requisitos, trabajar en moles y diluir a litro de solución.
Si 1 mol de Na(OH)------------39,97 g
      X moles de Na(OH)--------2,08g
X= 0,052 moles ( ya tenemos los gramos en moles)

Esos moles están en 500 ml de sción
0,052 moles Na(OH)-------------500 ml sc
 X moles-----------------------------1000 ml sc
X=0,104 moles
 Y como 0,104 son los moles que hay en un litro, cumplí con la definición de M por lo tanto la respuesta es 0,104 Molar y se expresa  0,104 M

¿Cómo lo puedo resolver? : forma  B
Tengo 2,08 g de sto y debo pasarlo a moles. Se que 1 mol del sto pesa 39,97 g.
Na(OH) 39,97 g / mol
Para convertir los g a moles:
2,08g x ( 1 mol/ 39,97 g)= 0,052 moles
( lo escrito en rojo son  equivalencias )

Todo en un paso:
2,08 x ( 1 mol/ 39,97 g)    =   0,052 moles  =  0,104 moles/litro= 0,104M
500 ml x ( 1 litro/ 1000 ml)     0,5 litro

®  ACTIVIDAD  № 2 Resolver los siguientes ejercicios

1)¿Cuál es la molaridad de 0,75 moles de soluto disueltos en 2,5 L de solución?

Ver:

2) Cuál será la Molaridad de una solución que contiene 4,46 moles de KOH en 3,00 L de solución

3) Cuántos moles de HCl hay en 200 mL de una solución 0,5 M de HCl.

4) De los siguientes enunciados, hay uno con el que no se puede calcular la molaridad de una disolución. Señálelo:
a) Cuando se añaden 50 mL de agua a una muestra de KI que pesa 1,32 g
b) Cuando se disuelven 2,173 g de NaCl en agua hasta alcanzar los 500 mL
c) Cuando se evaporan 532,6 mL de una disolución de KCl, quedando como residuo 2,963 g de la sal
d) Cuando se diluyen 19,58 mL de HCl 0,086 M hasta 500 mL

5) Se tiene 1 L de una disolución que contiene 60 gramos de hidróxido de sodio. Indicar su molaridad.
(Na=23; 0=16; H=1)
a) 1,5 M
b) 6,66 M
c) 3 M


®  ACTIVIDAD  № 3
Resolver: De la Guia 6 de la escuela de medicina
1) Cual sera la molaridad de una solución preparada con 100 g de BaCl2 disueltos en 800 ml de solución. Rta 0,6M
2) Cuantos g de Na2SO4 son necesarios para preparar 100 ml de solución acuosa 0,01M? Rta 0,14g
3) Se dispone de 80 ml de solución 3 M de K(OH) y se agrega 40 cc de agua  ¿ cual es la nueva concentracion de la solución considerando volumenes aditivos? Rta: 2M
4) Cual es la concentración molal de la solucion que se prepara disolviendo 2,5 g de NaCl en 550 g de agua? Rta: 0,08m
5) Que masa de BaCl2 hara falta para preparar 1500 ml de solucion 1,5 M? Rta 468 g
6) Cuantos g es un equivalente gramo para: a:HCl b: H2SO4 c: Na(OH) d: Al(OH)3 e: NaCl f: Na2SO4     Rta: a)36,5 g b)49g c) 40g d) 26g e:58,5g f)71g
Problema
7) Es muy importante en la medicina que los fluidos que se agregan al cuerpo humano por via endovenosa no alteren mucho la presion osmòtica de la sangre . Si los fluidos de la sangre llegan a estar demasiado diluidos, la presion osmótica que se dasarrolla dentro de las celulas sanguíneas puede ocasionar que estas se rompan (hemólisis) . Por otra parte, si los fluidos llegan demasiado concentrados, se difundirá agua hacia afuera de la célula y estas no funcionaran de manera correcta ( crenación). Por esta razon se deben usar soluciones con la misma presión osmótica que la de la solucióndentro de las células, estas soluciones se llaman "isotónicas". ¿ Que pasará con los globulos rojos si los coloco en las siguientes soluciones, sabiendo que la solución fisiológica tiene una concentración de 0,85 g de NaCl %m/V ?
  a) NaCl 1,5 %m/V   b)  NaCl 0,145 M   c) NaCl 0,15 % m/V
 


®  ACTIVIDAD  № 4
Practicar: Realizar los  ejercicios del Anexo 1 de esta guía

 
 Molalidad (m): Moles de soluto en 1000 g de solvente.
 Ejemplo:

Un líquido anticongelante se prepara con 600 g de etilenglicol ( son 10 moles) y 5 Kg de agua.

Si 10 moles-----------5000 g de agua
  X moles                 1000 “    

X= 2 moles Como el resultado lo tengo en moles de soluto por kilo de solvente es 2m
Su concentración es: 10 mol/ 5 Kg= 2m

 
Normalidad (N): equivalentes g de soluto en 1000 ml de solución 
 Ejemplo:

Una solución se prepara con  98 gr de H2SO4 en 1000 ml de solución.
Calcular N
1 mol de ácido sulfúrico= 98 g
Cómo determino el equivalente del ácido?

Mol/2 = 98/2= 49g 
1 equivalente g= 49g
¿Porqué divido por 2? Porque al disociarse el ácido libera al medio 2H+

La normalidad es : 49 g----1 eq-----1000ml 
                             98 g----x eq ---1000 ml
x= 2 eq    por lo tanto la solución es  2N
®  ACTIVIDAD  № 5
 Resolver
1) a.Cuantos g de FeCl2 se necesitan para preparar 300 ml de solución 2,5M?.Rta: 95,25g
    b. Que volumen de solución 0,25 M se pueden preparar con 50 g de Na(OH)? Rta 5L
2) a.Cuántos g de cloruro de sodio se necesitan pesar para preparar 450 ml de solución fisológica (0,9%m/v)? Rta: 4,05 g
    b. Que M y N tiene esta solución? Rta: 0,15M, 0,15N
3) Tenemos una solución de NaCl de d= 1,25 g/ml , formada por 59,9 g de sal disueltos en 120 ml de agua . expresar la concentracion de la solución en : a) /m/V b) M  Rta: a) 41,62% b) 7,08 M
4) Señalar y justificar con cálculos la solución mas concentrada: a) 0,001M de HCl b) 0,30 g de acido disuelto en 1 dm3 de solución  c) 0,029 g de HCl disuelto en 100 ml de disolución   d) 0,16 g de HCl disuelto en 250 ml de solución
5) Una solución acuosa de K2SO4 tiene una concentración 0,5m. Exprese la concentración en %m/m. Rta: 8%
6) A partir de una solución acuosa de H2SO4 cuya densidad es 1,84g/cc y de concentración 98%m/m desea preparar: a) 1 dm3 de solución 1M   b) 100 ml de solución 3M .Calcular los volúmenes necesarios de la solución concentrada para preparar cada una de estas soluciones. Rta :a) 54,35 ml b) 16,3ml
Problemas
7) El jugo gástrico humano contiene ClH. cuando una muestra de 26,2 g de jugo gástrico se diluye con agua hasta un volumen final de 200 ml, se obtiene una disolución 5,28x10-3 M en acido clorhídrico. Calcular el porcentaje m/m del jugo gástrico. Rta: 0,15%
8) La úrea N2H4CO es un producto del metabolismo de las proteínas. Una solución acuosa contiene 26% m/v de úrea y una densidad de 1,07 g/ml. Calcular la molalidad de la úrea en la disolución.Rta: 5,3m
9)Una solución contiene 32% m/v de fructosa (C6H12O6) en agua y su densidad es de 1,14 g/ml a 20ºC. Cual es la m de la fructosa en la solución  Rta: 2,16m

 

 


TRABAJO PRACTICO.
PREPARACION DE SOLUCIONES

CALCULOS PARA PREPARAR UNA SOLUCION DE DETERMINADA CONCENTRACION  A PARTIR DE OTRA MAS CONCENTRADA Y CON CONCENTRACION EXPRESADA DE DIFERENTE MANERA.


VER CON ATENCIÓN: preparación de soluciones


Se te solicitará que prepares x cantidad de una solución de x concentración  a partir de reactivos con concentraciones conocidas, para lo cuál deberás realizar todos los cálculos pertinentes y luego proceder a prepararla.


                             

                                    
                                          GUIA DE TRABAJO Nº 7     ANEXO 1

Recuerde DIBUJAR la situación si esto  ayuda a “verla mejor” y pensar- encontrar un camino que pueda llevar a la solución del problema.

1) ¿Cuál es la concentración de iones cloruro, CI - , en una disolución 0,3 M de AICI3?
a) 0,3 molar.
b) 0,1 molar.
c) 0,9 molar.
d) 0,6 molar.

2) Diez mililitros de H2SO4 concentrado contenidos en un matraz, se mezclan con 100 mililitros de agua.
De las siguientes proposiciones señale la que considere correcta:
a) La masa de la disolución formada es igual a la suma de las masas del sulfúrico y agua mezclados.
b) El volumen de la disolución formada es igual a 110 mililitros.
c) La densidad de la disolución formada es igual a la suma de las densidades de las disoluciones de sulfúrico y agua antes de mezclarlos.
d) La densidad de la disolución formada es igual a la media aritmética de las densidades de las disoluciones de sulfúrico y agua antes de mezclarlos.

3) Indique cual de las siguientes expresiones es FALSA:
A - Normalidad = (Nº equivalentes de soluto) / (litro de disolución)
B - Molaridad = (gramos de soluto) / (Peso molecular soluto . litro disolución )
C - Fracción molar del soluto = (Nº moles de soluto) / (Nº moles de disolvente)
D - Normalidad = Molaridad . valencia

4) Indique cual de las siguientes afirmaciones es CIERTA:
A - La Molaridad de una disolución es una expresión cualitativa de su concentración en la que ésta se expresa en unidades químicas.
B - La Molaridad de una disolución es una expresión cuantitativa de su concentración en la que ésta se expresa en unidades físicas.
C - La Molaridad de una disolución es una expresión cuantitativa de su concentración en la que ésta se expresa en unidades físicas.
D - La Molaridad de una disolución es una expresión cuantitativa de su concentración en la que ésta se expresa en unidades químicas.

5) Si de una disolución saturada de un sólido prácticamente insoluble en agua, evaporamos la mitad del agua, manteniendo constante la temperatura, la concentración de la disolución resultante será:
A - Igual a la inicial
B - El doble de la inicial
C - La mitad de la inicial
D - Necesitamos más datos para poder determinarla

6) Se desean preparar 300 ml de ácido sulfúrico 0,2 Molar y se dispone de un ácido sulfúrico 1 Molar.
¿Qué cantidad de éste debe tomarse?
A - 60 ml
B - 30 ml.
C - 10 ml
D - 100 ml

7) De una disolución de sulfúrico en agua se afirma que:
a) Su normalidad es igual a la molaridad
b) La normalidad es el doble de la molaridad
c) La molaridad y la molalidad son iguales
d) La molaridad es igual a la fracción molar

8) De los siguientes enunciados, hay uno con el que no se puede calcular la molaridad de una disolución. Señálelo:
a) Cuando se añaden 50 mL de agua a una muestra de KI que pesa 1,32 g
b) Cuando se disuelven 2,173 g de NaCl en agua hasta alcanzar los 500 mL
c) Cuando se evaporan 532,6 mL de una disolución de KCl, quedando como residuo 2,963 g de la sal
d) Cuando se diluyen 19,58 mL de HCl 0,086 M hasta 500 mL

9) ¿Qué volumen de una disolución 6.0M de H 2 SO 4 debemos agregar a una botella que contiene 10 litros de H 2 SO 4 1,0M para obtener, tras su adecuada dilución y enrase, 20 L de H 2 SO 4 3,0M?
a) 1,7L
b) 5,0L
c) 8,3L
d) 10L

10) Se disuelven 75 g de glucosa (masa molecular 180 g/mol) en 625 g de agua (masa molecular 18 g/mol), la fracción molar del agua en la disolución es:
a) 0,988.
b) 0,012.
c) 0,416.
d) 1,000.

11) El ácido sulfúrico de densidad relativa 1,83 tiene una riqueza en peso del 93,64% y su molaridad es:
a) 17,49 M
b) 3,4 M
c) 14,5 M
d) 34,98 M

12) Para preparar medio litro de ácido sulfúrico 0,1 M a partir de otro 6M se necesitará:
a) Añadir 10,5 mL de ácido concentrado a agua pura hasta obtener el medio litro de disolución
b) Añadir 8,3 mL de ácido concentrado a 500 mL de agua
c) Añadir 16,6 mL de ácido concentrado a la cantidad de agua necesaria hasta completar los 500 mL de disolución pedidos
d) Ninguna salida es correcta  

13) ¿Cuál es la molaridad de una disolución acuosa de hidróxido sódico, de densidad 1,33 g/mL, que contiene un 30% en masa de NaOH?. ( Datos : Masas atómicas: Na=23,0; 0=16,0; H=1,0)
a) 8,25
b) 9,98
c) 16,0
d) 33,2


14) Se mezclan 138 g de cloruro sódico con 10 litros de agua, siendo el volumen final 10,1 litros.
Determinar la fracción molar del NaCI. (masas at. Na= 23; Cl= 35,5; 0=16; H= 1)
a) X = 0,0136;
b) X = 0,00423;
c) X = 0,0732

15) Se mezclan 100 mL de ácido sulfúrico 0,4 M con 50 mL de ácido sulfúrico 0,1 M. Calcular la molaridad de la disolución resultante.
a) 0,20 M
b) 0,25 M
c) 0,30 M
d) 0,50 M

16) Se quieren preparar 500 mL de una disolución de hidróxido sódico 1,5 M. Se dispone de hidróxido sódico comercial de 98% de pureza. ,Cuántos gramos habrá que pesar? (Na= 23; 0=16; H=1)
a) 30 g;
b) 73,22;
c) 30,61

17) Se preparan 100 ml de una disolución de amoniaco diluyendo con agua 2 ml de amoniaco del 30 % enpeso y de densidad 0,894 g/ml. Calcular: a) Ia concentración de la disolución diluida. (Masas at.: N=14;H=1)
a) 0,3155 M
b) 0,5364 M
c) 0,1788 M

18) Se disuelven 180 gramos de NaOH en 400 gramos de agua. Determinar las fracciones molares del soluto y disolvente. (Masas atómicas: Na =23 ; 0 =16 ; H =1)
a) 0,168 y 0,832
b) 0, 156 y 0,844
c) 0,320 y 0,68

19)  Se tiene 1 L de una disolución que contiene 60 gramos de hidróxido sódico. Indicar su molaridad.
(Na=23; 0=16; H=1)
a) 1,5 M
b) 6,66 M
c) 3 M

20) ¿Cuál es el volumen de HCl concentrado (densidad 1,19 g/ml,  38% de HCl en peso) que se necesita para preparar 4,5 litros de ácido 0,02 M?
 Rta: 7,26 ml

21) La solubilidad del MgCl2 en agua a  20°C es 54 g  por 100 g de H2O.  Calcule   (a)  porcentaje  en  peso.  (b) molaridad. La densidad de la solución saturada es 1,32 g/ml.
Rta: a) 35 % p/p  b) 4,86 M c) molalidad y d) N


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                                OPTATIVOS- pre-evaluación

La nitroglicerina C3H5N3O9 disuelta en alcohol etílico CH3-CH2-OH  al 1% se utiliza como activador del corazón en casos urgentes de crisis cardíaca.
a.- Calcular la concentración molar de una disolución de nitroglicerina del mismo porcentaje, siendo 1,135 g/l la densidad de la solución.
b.- Que volumen  tomaremos de la disolución para tener dos moles de soluto?
c.- Cuántos centimetros cúbicos tomaremos para tener 5,675 g de soluto?


Tenemos una disolución formada por 6,37 g de hemoglobina en 0,65 litros de solucion. Calcular
a.- Molaridad de la disolución.
b.- Hasta que volumen habría que diluir la disolución anterior para que la molaridad de la misma sea de 0,949.10-4?


                                   TRABAJO FINAL-  integracion


Realice:
1)     Un mapa mental que relacione los conocimientos adquiridos en todas las guías trabajadas. En caso de haberlo hecho , completarlo.
 
                                          

2) Resolución teórica: enumere en el  orden en que los va necesitando los
  conocimientos que necesita tener para resolver  los siguientes problemas


El mercurio es muy tóxico aún en pequeñas cantidades por lo que hay que tener cuidado en su utilización. Si en un lugar cerrado de dimensiones ( 8m.2,5m.4m) se rompe un recipiente que contiene una cierta cantidad de mercurio líquido, que se extiende por la habitación y se convierte en vapor hasta el equilibrio, calcular el número de átomos de mercurio en estado gaseoso que se repartirán por la habitación.
Datos: T: 300K      P: 2,224.10-6 Pa     


3)Resolver
El mal aliento (halitosis) puede producir a las personas que lo sufren problemas psíquicos y de relación. La halitosis puede tener su origen en el sulfuro de hidrógeno que es expelido en la respiración y que ha sido producido por anomalías del hígado o del riñón, los cuales lo trasmiten al torrente sanguíneo y de allí a los pulmones. El ácido sulfhídrico, como así se conoce a este compuesto en disolución acuosa, es una sustancia que huele de forma desagradable y que con dicromato de potasio ( K2Cr2O7) en medio ácido (ác. sulfúrico)  produce azufre , sulfato de potasio , sulfato de cromo(III) y agua.

a)     Escribe la reacción redox y balancea por el método ión electrón.
b)     Si se obtienen 23 mg de azufre, qué cantidad de ácido sulfhídrico había originalmente ( en moles y en número de moléculas).
c)      Si Ud realiza un ensayo con 2 g de dicromato al 98% de pureza  y 2 g de sulfúrico , qué cantidad de S podría producir?
d)     Si el rendimiento de la reacción fuese del 30 % con los datos del inciso c, que cantidad de S se producirían?
e)     Si Ud necesitara para este ensayo usar 2,2mg de dicromato de potasio, en que volumen de solución 1,5 N los tendría?
f)       Si necesita preparar 100 ml de una solución de ácido sulfúrico 2 M a partir de 1 ml de solución del mismo ácido , qué concentración debería tener este último.


4) . Si se utilizan 500 L de amoniaco gaseoso en condiciones normales y cinco litros de ácido sulfúrico ( densidad = 1,3028 g/mL y 40% en masa):
a) ¿Cuál de los reactivos es el limitante?
b) ¿Cuántos kilogramos de sulfato de amonio se obtienen?
c) ¿Qué volumen de ácido sulfúrico 2M sería necesario para que reaccionara
estequiométricamente con medio metro cúbico de amoniaco en condiciones
normales?

5). La ecuación que representa el proceso comercial para obtener sosa, cloro e hidrógeno es:
2NaCl + 2H2O ® 2NaOH + Cl2 + H2
Si se utilizan 40 kg de NaCl al 93% en masa y 11.5 litros de agua pura (*)
a) ¿Cuál de los reactivos actúa como limitante?
b) ¿Cuántos gramos de NaOH se producen si el rendimiento del proceso es del 80%?
c) ¿Qué cantidad queda del reactivo que está en exceso?
d) ¿Qué volumen de cloro se obtiene en condiciones normales de T y P?

6). El nitrato de potasio usado como fertilizante se obtiene industrialmente por la reacción:
KCl + NaNO3 ® KNO3 + NaCl
Si se agregan 80 kg de KCl sólido de 98.5% de pureza a 200L de disolución caliente de
nitrato de sodio ( densidad = 1.256 g/mL y 35% en masa)
a) ¿Cuál de los reactivos es el limitante?
b) En el proceso se separa primero una disolución concentrada de NaCl (densidad =1.1697 y 24% en masa). ¿Cuántos litros de disolución se obtienen?
c) ¿Cuántos gramos de NaCl puros se encuentran en el volumen del inciso anterior?
d) Al enfriar la disolución cristalizan 75 kg de KNO3 puro. ¿Cuál es el rendimiento o eficiencia del proceso?

/). Una planta industrial necesita producir 7800 kg de sulfato de calcio. Para ello dispone de suficiente cantidad de las dos materias primas necesarias, carbonato de calcio y ácido sulfúrico. El carbonato de calcio se encuentra en estado puro y el ácido sulfúrico en disolución de densidad 1.2 g/mL y 90% de pureza. Si se sabe que el rendimiento de la reacción es del 84%. ¿Qué volumen de la disolución de ácido sulfúrico debe emplearse?
La ecuación que representa al proceso es:
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2CO3

8.) Considera la siguiente reacción:
CaCO3 + 2 H Cl ……Ca Cl2 + H2O + CO2
En 10 tubos de ensaye con 1 g de carbonato de calcio se adicionaron diferentes volúmenes de ácido clorhídrico 0.1 M
a) ¿Qué volumen de ácido se requiere para llegar al punto de equivalencia?
b) ¿Cuántos g de CaCl2 se obtienen en el punto de equivalencia

9). En la elaboración industrial de galletas es común que se agreguen crémor tártaro (KHC4H4O6) y bicarbonato de sodio, ambos en polvo, para que al hornearlas, estos dos compuestos reaccionen entre sí, liberando dióxido de carbono gaseoso. El gas queda “atrapado” dentro de la galleta horneada y eso hace que se esponje. La ecuación que representa la reacción entre los dos compuestos mencionados, es la siguiente:
KHC4H4O6(s) + NaHCO3(s) ® KNaC4H4O6 (s)+ CO2(g) + H2O(l)
La industria galletera Lleya, S.A. sabe que la producción de 7.5 L de CO2 por cada kg de galletas es suficiente para obtener un esponjado adecuado. Tomando en cuenta las siguientes condiciones:

No debe quedar NaHCO3 en el producto terminado porque altera el sabor.

El crémor tártaro sólo se puede conseguir en una mezcla comercial “SPONJEXâ”
que por cada 100 g contiene 20 g de crémor tártaro y 80 g de leche descremada.

Se recomienda que en la galleta horneada permanezca un residuo de 0.7% en peso de crémor tártaro, para mejorar su sabor.

El horneado se realiza a 240ºC y 0.73 atm de presión, durante 35 min.
a) ¿Cuántos gramos de SPONJEXâ y de bicarbonato de sodio con 95% de pureza se deben emplear en la formulación para preparar 1 kg de galletas de la mejor calidad?
b) ¿Cuál será el porcentaje en peso de ambos en la formulación?
(Se recomienda tomar como base de cálculo 1 kg de galletas).

10). Una de las reacciones que ocurre en un horno de fundición cuando un mineral de hierro es convertido en hierro, se representa por la siguiente ecuación:Fe2O3 + 3 CO ---à 2 Fe + 3 CO2
b) Se hacen reaccionar 2 toneladas de óxido férrico con 10 L de monóxido de carbono a temperatura y presión estándar, ¿cuántos kg de Fe se obtienen y cuántos L de bióxido de carbono? Elabore una tabla de variación de especies, para que indique cuántas moles de cada reactivo tiene al inicio, cuál es el reactivo limitante, cuántas moles de cada especie reaccionan, cuántas moles de producto se obtienen y cuántas moles de cada especie se tienen al final de la reacción, suponiendo un rendimiento del 100 %.
c) Si quieres obtener 1 kg de fierro y tienes monóxido de carbono en exceso, ¿cuántos Kg de óxido férrico debes hacer reaccionar?