Una disolución de ácido yodhídrico del 57% en peso y densidad 1,65 g/cm3, de la que se tienen 500 mililitros ha de neutralizarse con otra de hidróxido de berilio, Be(OH)2, 6 M.
a) ¿Qué volumen de ésta última se necesita?
b) ¿Cuál era la concentración de la disolución inicial de ácido?
c) ¿Qué volumen de agua habría que añadir a la disolución ácida para rebajar su concentración hasta 0,2 M?
Solución:
Datos: Riqueza(HI) = 57%; d(HI) = 1,65 g/cm3; V(HI) = 500 mL; [Be(OH)2] = 6 M
a) Reacción de neutralización:
2 HI (aq) + Be(OH)2 (aq) → BeI2 (aq) + 2 H2O (l)
Según la reacción química se necesitan dos moles ácido por cada mol de hidróxido.
Moles de ácido:
500 mL disolución·(cm3/mL)·(1,65 g/cm3)·(57 g HI/100 g disolución) = 470,25 g HI
Pm (HI) = 1 + 127 = 128
470,25 g·(mol/128 g) = 3,67 moles
Moles de hidróxido que reaccionan:
3,67 moles HI·(mol Be(OH)2/2 moles HI) = 1,84 moles Be(OH)2
Volumen de hidróxido:
1,84 moles·(L/6 mol)·(1000 mL/L) = 307 mL
b) Concentración inicial del ácido:
[HI]0 = 3,67 moles/0,500 L = 7,34 M
c) Dato: [HI] = 0,2 M
Sea x el volumen de agua que debemos añadir.
0,2 M = 3,67 moles/(0,500 + x) L
0,500 + x = 3,67/0,2 → 0,500 + x = 18,35
x = 18,35 – 0,500 → x = 17,85 L
