Molaridad, normalidad, molalidad y fracción molar 06

 

Una disolución de hidróxido de potasio tiene una densidad d = 1,26 g/cm3 y una riqueza del 23% en peso. Calcular:

a)  Molaridad.

b)  Normalidad.

c)  Molalidad

d)  Fracción molar.

Datos: K = 39;  O = 16;  H = 1

 

 

Solución:

Datos: d(disolución) = 1,26 g/cm3 → 23%

Supongamos que tomamos un litro de disolución (1000 cm3) y veamos los moles de soluto (KOH) y la del disolvente (H2O) que hay.

La densidad de la disolución (d) es igual a su masa (m) dividida por su volumen (V), es decir:

d = m/V

Despejando la masa de la anterior expresión:

m = d V = (1,26 g/cm3)·1000 cm3 = 1260 g de disolución

1260 g de disolución·(23 g KOH/100 g de disolución) = 289,8 g de KOH

Moles de soluto:

Peso molecular:

Pm(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56

289,8 g de KOH·(mol de KOH/56 g de KOH) = 5,175 moles de KOH

masa(disolvente) = masa(disolución) – masa(soluto)

m(H2O) = 1260 g – 289,8 g KOH = 970,2 g = 0,9702 kg

a)  Molaridad:

[KOH] = n/V

Siendo n número de moles de soluto y V litros de disolución.

Moles de soluto:

Suponiendo que tenemos un litro de disolución o sea 1000 cm3, hallaremos cuántos moles de KOH hay en él.

[KOH] = 5,175 moles/1 L = 5,175 M

b)  Normalidad:

[KOH] = nº equivalentes soluto/V

Peso equivalente–gramo soluto (Peq.g):

Peq.g(KOH) = Pm(KOH)/nº de OH

Peq.g(KOH) = 56 g/1 eq

Número de equivalentes de soluto:

289,8 g de KOH·(eq/56 g) = 5,175 eq

[KOH] = 5,175 eq/1 L = 5,175 N

c)  Molalidad:

[KOH] = n/kg disolvente

[KOH] = 5,175 moles/0,9702 kg = 5,334 m

d)  Fracción molar del soluto (χKOH):

χKOH = n/nT

Moles del disolvente:

Peso molecular del agua:

Pm(H2O) = 2·1 + 16 = 18

970,2 g de H2O·(mol de H2O/18 g de H2O) = 53,9 moles de H2O

Moles totales (nT):

nT = (5,175 + 53,9) moles = 59,075 moles

χKOH = 5,175 moles/58,075 moles = 0,0876

 

 

 

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