[Ej. Estequiometría de la molaridad]
Una muestra de 0.5895
g de hidróxido de magnesio impuro se disuelve
en 100.0 mL de una disolución 0.2050 M de HCl. El
ácido en exceso requiere 19.85 mL de una disolución 0.1020
M de NaOH para su neutralización. Calcula el porcentaje en
masa de Mg(OH)₂ en la muestra, suponiendo que es la única sustancia
que reacciona con el HCl.
Etapa analítica
No podemos usar la forma [8] de [Teoremas
Estq. molaridad de reactivo limitante conocido] debido a que no conocemos
el punto de equivalencia directo, así que resolveremos a pasos por cada
lenguaje.
La masa molar la calculamos usando la forma algebraica de [Teorema
de masa molar teórica]: M(MgOH)
= (24.31 + (16.00 + 1.01) x 2) u = 58.33 u.
Etapa Numérica por factor de conversión
Paso 1. Determinaremos la cantidad
de sustancia total del HCl usando el [Axioma de masa molar].
Paso 2. Determinaremos la cantidad de sustancia total del NaOH
en la reacción 2 [Axioma
de masa molar].
Paso 3. Sacamos la diferencia entre la cantidad total y la
consumida en la reacción 2, eso nos dará la cantidad de sustancia que si
interactuó con la muestra problema.
Paso 4. Determinamos el porcentaje partiendo del cociente
cantidad de sustancia conocida sobre la masa del impuro tratando de recorrer la
forma [8] de [Teoremas
Estq. molaridad de reactivo limitante conocido]
Etapa Numérica por teoremas
Por teoremas hacemos lo mismo, pero en analítico. Definimos
que necesitamos la cantidad de sustancia del HCl que, si interactúa como la
diferencia entre la inicial \(n_{oj}\) y la de la reacción \(n_{2j}\), siendo
el HCl la sustancia j en el teorema. Luego, dado que la relación estequiométrica
entre HCl y NaOH es igual, podemos sustituior su cantidad. Diremos que el NaOH
es una sustancia k.
Luego usando el [Axioma
de masa molar], expresamos las cantidades como concentraciones. Nota, para
reducir el número de símbolos diremos que V representa volúmenes acuosos.
Ahora tomamos la forma [8] de [Teoremas
Estq. molaridad de reactivo limitante conocido] y expresamos la cantidad de
j en lugar de su molaridad.
Y ahora si calculamos.
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